day67_Redis学习笔记_01

课程计划

• 1、Redis的介绍
  • a) 什么是NoSql
  • b) NoSql的分类
  • c) 什么是Redis
  • d) Redis的历史发展
  • e) Redis的应用场景
• 2、Redis服务端的安装（重点）
• 3、Redis客户端的使用
  • a) redis自带客户端（命令行）
  • b) 图形界面的客户端（了解）
  • c) Java客户端Jedis（重点）
• 4、Redis的数据类型（重点）
  • a) String类型
  • b) 散列类型（Map类型）
  • c) List类型（列表类型）
  • d) Set类型（集合类型）
  • e) SortedSet类型（zset类型）
• 5、keys命令（了解）
• 6、Redis的持久化方案
  • a) RDB方式（默认）
  • b) AOF方式
• 7、Redis的主从复制
• 8、Redis的集群（重点）
• 9、Jedis连接Redis集群

1、Redis的介绍

1.1、什么是NoSql

为了解决高并发、高可扩展、高可用、大数据存储问题而产生的数据库解决方案，就是NoSql数据库。
NoSQL，泛指非关系型的数据库，NoSQL即Not-Only SQL，它可以作为关系型数据库的良好补充。

1.2、Nosql的分类

键值(Key-Value)存储数据库：
  相关产品：Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB
  典型应用：内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载
  数据模型：一系列键值对
  优势：快速查询
  劣势：存储的数据缺少结构化(现在通过Redis数据类型得到解决)
列存储数据库：
  相关产品：Cassandra、HBase、Riak
  典型应用：分布式的文件系统
  数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起
  优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展
  劣势：功能相对局限
文档型数据库：
  相关产品：CouchDB、MongoDB
  典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的），比如：存储日志
  数据模型：一系列键值对
  优势：数据结构要求不严格
  劣势：查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法
图形(Graph)数据库：
  相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph
  典型应用：社交网络、微信平台
  数据模型：图结构
  优势：利用图结构相关算法。
  劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

1.3、什么是Redis

  Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，目前为止Redis支持的键值数据类型如下：
  String字符串类型
  Map散列类型
  List列表类型
  Set集合类型
  SortedSet有序集合类型

1.4、Redis的历史发展

  2008年，意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于MySQL的网站实时统计系统LLOOGG，然而没过多久该公司的创始人Salvatore Sanfilippo便对MySQL的性能感到失望，于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库，并于2009年开发完成，这个数据库就是Redis。不过Salvatore Sanfilippo并不满足只将Redis用于LLOOGG这一款产品，而是希望更多的人使用它，于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布，并开始和Redis的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis一起继续着Redis的开发，直到今天。
  Salvatore Sanfilippo自己也没有想到，短短的几年时间，Redis就拥有了庞大的用户群体。Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情况调查，结果显示有近12%的公司在使用Redis。国内如新浪微博、街旁网、知乎网，国外如GitHub、Stack Overflow、Flickr等都是Redis的用户。
  VMware公司从2010年开始赞助Redis的开发，Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分别在3月和5月加入VMware，全职开发Redis。

1.5、Redis的应用场景

  1、缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）。（最多使用）
  2、分布式集群架构中的session分离。
  3、聊天室的在线好友列表。
  4、任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）
  5、应用排行榜。
  6、网站访问统计。
  7、数据过期处理（可以精确到毫秒）。

2、Redis服务端的安装（重点）

2.1、Redis的下载

• 官网地址：http://redis.io/
• 最新版本为：redis-5.0.0
• 本课程使用：redis-3.0.0
• 下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.g
  

2.2、Redis的安装

Redis是C语言开发，建议在linux上运行，本教程使用Centos7作为安装环境。

• 第一步：在VMware中安装CentOS7（参考Linux教程中的安装虚拟机）
• 第二步：在Linux下安装gcc环境（该步骤可以省略，CentOS中默认自带C环境），但是建议还是手动安装下，需要联网，安装命令如下：
    [root@itheima ~]# yum install gcc-c++
  安装成功截图：
  
• 第三步：将下载的Redis源码包上传到Linux服务器中
  【注意：SecureCRT需要切换到sftp窗口，步骤：选中连接窗口右键“连接SFTP会话”，直接拖拽文件至窗口中，回车】
    sftp> put -r "E:学习资料javajava就业班17、第十七阶段redis(1天) edis es edis-3.0.0.tar.gz"
  
• 第四步：返回到连接窗口，解压缩redis源码包
    [root@itheima ~]# tar -zxf redis-3.0.0.tar.gz
• 第五步：编译redis源码
    [root@itheima ~]# cd redis-3.0.0/
    [root@itheima redis-3.0.0]# make
• 第六步：安装redis
    [root@itheima redis-3.0.0]# make install PREFIX=/usr/local/redis
• 第七步：查看是否安装成功
    [root@itheima redis-3.0.0]# cd /usr/local/redis/
    [root@itheima redis]# ll
  

2.3、Redis的启动

2.3.1、前端启动

• 前端启动的命令：
    [root@itheima bin]# ./redis-server
• 前端启动的关闭命令：
    强制关闭（非法关闭）：Ctrl+c
    正常关闭（需要通过其他窗口）：[root@itheima bin]# ./redis-cli shutdown
• 启动界面：
  
• 前端启动的问题：
    ssh命令窗口关闭，则redis-server程序结束，即一旦客户端关闭，则redis服务也停掉。不推荐使用此方法。

2.3.1、后端启动

• 第一步：将虚拟机中/root目录下redis源码包中的redis.conf配置文件复制到虚拟机/usr/local/redis/bin/目录下
    方式一：[root@itheima bin]# cp /root/redis-3.0.0/redis.conf /usr/local/redis/bin/
    方式二：[root@itheima bin]# cp /root/redis-3.0.0/redis.conf ./
• 第二步：修改redis.conf，将daemonize由no改为yes
    [root@itheima bin]# vim redis.conf
• 第三步：执行命令，后端启动redis
    [root@itheima bin]# ./redis-server redis.conf
• 第四步：查看是否启动成功，通过查看进程号
  
• 关闭后端启动的方式：
    强制关闭：[root@itheima bin]# kill -9 7272
    正常关闭：[root@itheima bin]# ./redis-cli shutdown
• 在项目中，建议使用正常关闭。
  因为redis作为缓存来使用的话，是将数据存储到内存中，
    如果使用正常关闭，则会将内存数据持久化到本地之后，再关闭。
    如果使用强制关闭，则不会进行持久化操作，可能会造成部分数据的丢失。

3、Redis客户端的使用

3.1、redis自带的客户端（命令行）

• 先启动服务端命令：[root@itheima bin]# ./redis-server redis.conf
• 再启动客户端命令：[root@itheima bin]# ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
    -h：指定访问的redis服务器的ip地址
    -p：指定访问的redis服务器的port端口
• 如果不指定主机和端口也可以
    即可以写成：[root@itheima bin]# ./redis-cli
    使用默认配置：默认的ip【127.0.0.1】，默认的port【6379】
• 关闭redis客户端的方式：
    方式一：Ctrl+c
    方式二：127.0.0.1:6379> quit
• 进行数据测试：
    127.0.0.1:6379> set s1 hello
    OK
    127.0.0.1:6379> get s1
    "hello"

3.2、图形界面客户端（了解）

• 安装文件位置：
  
• 安装之后，打开如下界面：
  
• 远程连接redis服务：
  
• 不能够连接上redis服务器，为什么呢？
  
• 原因：端口被拦截，需要关闭或者修改虚拟机的防火墙配置。（注意：实际开发中：只能修改防火墙配置，并不是关闭！）
  CentOS7默认的防火墙不是iptables，而是firewalld。我们可以试一下systemctl stop firewalld关闭防火墙，但是不推荐该方式。
  如果是iptables，就vim /etc/sysconfig/iptables修改配置即可。详细的过程，博主以后会整理补充上。
  本博主的是CentOS7，防火墙使用的是firewalld，我们使用命令的方式来添加端口（修改后需要重启firewalld服务）：
    [root@itheima ~]# cd /etc/firewalld/zones/
    [root@itheima zones]# firewall-cmd --permanent --add-port=6379/tcp
    [root@itheima zones]# service firewalld restart
    Redirecting to /bin/systemctl restart firewalld.service
    [root@itheima zones]#
• 再次使用redis图形界面客户端连接redis服务器，连接成功，如下图所示：
  
• 注意：默认一共是16个数据库，每个数据库之间是相互隔离。数据库的数量是在redis.conf中配置的。
  
• 切换数据库使用命令：select 数据库编号，就可以选择指定的数据库来使用，索引从0开始，示例如下
    127.0.0.1:6379> select 15
    OK
    127.0.0.1:6379[15]>

3.3、Java客户端Jedis（重点）

3.3.1、jedis介绍

• Redis不仅是使用命令来操作，现在基本上主流的语言都有客户端支持，比如java、C、C#、C++、php、Node.js、Go等。
• 在官方网站里罗列一些Java的客户端，有Jedis、Redisson、Jredis、JDBC-Redis、等其中官方推荐使用Jedis和Redisson。 在企业中用的最多的就是Jedis，下面我们就重点学习下Jedis。
• Jedis同样也是托管在github上，地址：https://github.com/xetorthio/jedis

3.3.2、添加jar包

3.3.3、通过单实例连接redis服务器

创建一个普通的java项目，导入jar包
测试代码如下：

    /**
     * 通过单实例连接redis服务器
     */
    @Test
    public void testJedisClient() {
        // 创建一个Jedis的连接
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.5.128", 6379);
        // 选择数据库
        jedis.select(2);
        // 执行redis命令
        jedis.set("s4", "晓艺，你还好吗？");
        // 从redis中取值
        String result = jedis.get("s4");
        // 打印结果
        System.out.println(result);
        // 关闭连接
        jedis.close();
    }

3.3.4、通过连接池连接redis服务器

测试代码如下：

    /**
     * 通过连接池连接redis服务器
     */
    @Test
    public void testJedisPool() {
        // 创建一个连接池对象
        JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.5.128", 6379);
        // 从连接池中获取jedis会话对象
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        String result = jedis.get("s1");
        System.out.println(result);
        // 关闭连接
        jedis.close();
        // 关闭连接池
        jedisPool.close();
    }

3.3.5、spring整合JedisPool（自学）

添加spring的jar包
配置spring配置文件applicationContext.xml
applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd 
        http://www.springframework.org/schema/mvc 
        http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd 
        http://www.springframework.org/schema/context 
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd 
        http://www.springframework.org/schema/aop 
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd 
        http://www.springframework.org/schema/tx 
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd ">

    <!-- 连接池配置 -->
    <bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
        <!-- 最大连接数 -->
        <property name="maxTotal" value="30" />
        <!-- 最大空闲连接数 -->
        <property name="maxIdle" value="10" />
        <!-- 每次释放连接的最大数目 -->
        <property name="numTestsPerEvictionRun" value="1024" />
        <!-- 释放连接的扫描间隔（毫秒） -->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="30000" />
        <!-- 连接最小空闲时间 -->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="1800000" />
        <!-- 连接空闲多久后释放, 当空闲时间>该值 且 空闲连接>最大空闲连接数 时直接释放 -->
        <property name="softMinEvictableIdleTimeMillis" value="10000" />
        <!-- 获取连接时的最大等待毫秒数,小于零:阻塞不确定的时间,默认-1 -->
        <property name="maxWaitMillis" value="1500" />
        <!-- 在获取连接的时候检查有效性, 默认false -->
        <property name="testOnBorrow" value="false" />
        <!-- 在空闲时检查有效性, 默认false -->
        <property name="testWhileIdle" value="true" />
        <!-- 连接耗尽时是否阻塞, false报异常,ture阻塞直到超时, 默认true -->
        <property name="blockWhenExhausted" value="false" />
    </bean>

    <!-- redis单机 通过连接池连接redis服务器 -->
    <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool" destroy-method="close">
        <constructor-arg name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig" />
        <constructor-arg name="host" value="192.168.5.128" />
        <constructor-arg name="port" value="6379" />
    </bean>
</beans>

测试代码如下：

    @Test
    public void testJedisPool() {
        JedisPool pool = (JedisPool) applicationContext.getBean("jedisPool");
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = pool.getResource();
            jedis.set("s5", "lisi");
            String name = jedis.get("s5");
            System.out.println(name);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedis != null) {
                // 关闭连接
                jedis.close();
            }
        }
    }