Redis入门实战（一）

一. 首先，我们先了解一下Redis

1.Redis 简介

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。 Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

2.Redis 优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

3.Redis与其他key-value存储有什么不同？

Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。

Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

二. Redis的安装

1.Redis的安装

Redis是c语言开发的。 安装redis需要c语言的编译环境。如果没有gcc需要在线安装。yum install gcc-c++ 在线下载redis：

wget http://download.redis.io/releases/redis-3.0.2.tar.gz

安装步骤： 第一步：redis的源码包上传到linux系统。 第二步：解压缩redis。 第三步：编译。进入redis源码目录。make 第四步：安装。make install PREFIX=/usr/local/redis PREFIX参数指定redis的安装目录。一般软件安装到/usr/local目录下

2.Redis的启动

redis的启动分两种： 前端启动：在redis的安装目录下直接启动redis-server

[root@localhost bin]# ./redis-server

后台启动： 把/root/redis-3.0.0/redis.conf复到/usr/local/redis/bin目录下

[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis/bin/

修改配置文件：

将daemonize no 改为 yes，表示允许后端启动

[root@localhost bin]# ./redis-server redis.conf

启动完成，查看redis进程：

[root@localhost bin]# ps aux|grep redis

3.连接Redis

[root@localhost bin]# ./redis-cli

默认连接localhost运行在6379端口的redis服务。 指定连接：

[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 192.168.25.153 -p 6379

-h：连接的服务器的地址 -p：服务的端口号

关闭redis：

[root@localhost bin]# ./redis-cli shutdown

三.Redis结构介绍

1.Redis五种数据类型

String：key-value

Redis中所有的数据都是字符串。命令不区分大小写，key是区分大小写的。Redis是单线程的。Redis中不适合保存内容大的数据，因为大的数据处理会影响后面数据的存取速度。

基础命令： set，get 设置和取出一个Key的Value值 incr：整数原子加一（生成id） decr：整数原子减一 append：追加一个值到Key上

Hash：key-fields-values

相当于一个key对于一个map，map中还有key-value。

使用hash对key进行归类。 基础命令： Hset：向hash中添加内容 Hget：从hash中取内容

String和Hash一般用来做缓存，使用次数较多。

List：有顺序可重复

基础命令：

192.168.73.0:6379> lpush list1 a b c d (integer) 4 192.168.73.0:6379> lrange list1 0 -1 1) "d" 2) "c" 3) "b" 4) "a" 192.168.73.0:6379> rpush list1 1 2 3 4 (integer) 8 192.168.73.0:6379> lrange list1 0 -1 1) "d" 2) "c" 3) "b" 4) "a" 5) "1" 6) "2" 7) "3" 8) "4" 192.168.73.0:6379> 192.168.73.0:6379> lpop list1 "d" 192.168.73.0:6379> lrange list1 0 -1 1) "c" 2) "b" 3) "a" 4) "1" 5) "2" 6) "3" 7) "4" 192.168.73.0:6379> rpop list1 "4" 192.168.73.0:6379> lrange list1 0 -1 1) "c" 2) "b" 3) "a" 4) "1" 5) "2" 6) "3" 192.168.73.0:6379>

Set：元素无顺序，不能重复

基础命令：

192.168.73.0:6379> sadd set1 a b c c c d (integer) 4 192.168.73.0:6379> smembers set1 1) "b" 2) "c" 3) "d" 4) "a" 192.168.73.0:6379> srem set1 a (integer) 1 192.168.73.0:6379> smembers set1 1) "b" 2) "c" 3) "d" 192.168.73.0:6379>

SortedSet（zset）：有顺序，不能重复

基础命令：

192.168.73.0:6379> zadd zset1 2 a 5 b 1 c 6 d (integer) 4 192.168.73.0:6379> zrange zset1 0 -1 1) "c" 2) "a" 3) "b" 4) "d" 192.168.73.0:6379> zrem zset1 a (integer) 1 192.168.73.0:6379> zrange zset1 0 -1 1) "c" 2) "b" 3) "d" 192.168.73.0:6379> zrevrange zset1 0 -1 1) "d" 2) "b" 3) "c" 192.168.73.0:6379> zrange zset1 0 -1 withscores 1) "c" 2) "1" 3) "b" 4) "5" 5) "d" 6) "6" 192.168.73.0:6379> zrevrange zset1 0 -1 withscores 1) "d" 2) "6" 3) "b" 4) "5" 5) "c" 6) "1" 192.168.73.0:6379>

还有Redis key的几个命令，一起写上

expire key second：设置key的过期时间 ttl key：查看key的有效期 persist key：清除key的过期时间。Key持久化。

192.168.73.0:6379> expire Hello 100 (integer) 1 192.168.73.0:6379> ttl Hello (integer) 77

2.Redis的持久化方案

Redis的所有数据都是保存到内存中的。 Rdb：快照形式，定期把内存中当前时刻的数据保存到磁盘。Redis默认支持的持久化方案。 aof形式：append only file。把所有对redis数据库操作的命令，增删改操作的命令。保存到文件中。数据库恢复时把所有的命令执行一遍即可。

在redis.conf配置文件中配置。

Rdb形式的配置：

Aof形式的配置：

两种持久化方案同时开启，都可用来恢复数据库。

Redis基础介绍完毕，下面我们说一下Redis集群。

四.Redis集群

1.Redis集群的结构

redis-cluster架构图

redis-cluster投票:容错

架构细节: (1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽. (2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效. (3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可 (4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value Redis槽：Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点。

2.Redis集群的搭建

edis集群中至少应该有三个节点。要保证集群的高可用，需要每个节点有一个备份机。 Redis集群至少需要6台服务器。 搭建伪分布式。可以使用一台服务器运行6个redis实例。需要修改redis的端口号7001-7006

1、使用ruby脚本搭建集群。需要ruby的运行环境。 安装ruby

yum install ruby yum install rubygems

2、安装ruby脚本运行使用的包。

[root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem Successfully installed redis-3.0.0 1 gem installed Installing ri documentation for redis-3.0.0... Installing RDoc documentation for redis-3.0.0... [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# cd redis-3.0.0/src [root@localhost src]# ll *.rb -rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr 1 2015 redis-trib.rb

3.修改Redis的配置文件

需要将Redis的集群权限打开

然后分别修改每个Redis的实例端口 Port分别为7001-7006

4..启动每个redis实例。

5.使用ruby脚本搭建集群。

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.73.0:7001 192.168.73.0:7002 192.168.73.0:7003 192.168.73.0:7004 192.168.73.0:7005 192.168.73.0:7006

搭建成功界面：

[root@localhost redis-cluster]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.73.0:7001 192.168.73.0:7002 192.168.73.0:7003 192.168.73.0:7004 192.168.73.0:7005 192.168.73.0:7006 >>> Creating cluster Connecting to node 192.168.73.0:7001: OK Connecting to node 192.168.73.0:7002: OK Connecting to node 192.168.73.0:7003: OK Connecting to node 192.168.73.0:7004: OK Connecting to node 192.168.73.0:7005: OK Connecting to node 192.168.73.0:7006: OK >>> Performing hash slots allocation on 6 nodes... Using 3 masters: 192.168.73.0:7001 192.168.73.0:7002 192.168.73.0:7003 Adding replica 192.168.73.0:7004 to 192.168.73.0:7001 Adding replica 192.168.73.0:7005 to 192.168.73.0:7002 Adding replica 192.168.73.0:7006 to 192.168.73.0:7003

手动创建关闭集群的脚本：

[root@localhost redis-cluster]# vim shutdow-all.sh redis01/redis-cli -p 7001 shutdown redis01/redis-cli -p 7002 shutdown redis01/redis-cli -p 7003 shutdown redis01/redis-cli -p 7004 shutdown redis01/redis-cli -p 7005 shutdown redis01/redis-cli -p 7006 shutdown [root@localhost redis-cluster]# chmod u+x shutdow-all.sh

6.测试连接集群

Redis-cli连接集群。

[root@localhost redis-cluster]# redis01/redis-cli -p 7002 -c

-c：代表连接的是redis集群

五.java环境下使用Redis

1.Redis客户端Jedis使用

首先，添加Redis的客户端Jedis依赖的jar包到工程中

<!-- Redis客户端 --> <dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> </dependency>

连接单机版，使用JedisPool连接池

第一步：创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。 第二步：从JedisPool中获得Jedis对象。 第三步：使用Jedis操作redis服务器。 第四步：操作完毕后关闭jedis对象，连接池回收资源。 第五步：关闭JedisPool对象。

@Test public void testJedisPool() throws Exception { // 第一步：创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。 JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.73.0", 6379); // 第二步：从JedisPool中获得Jedis对象。 Jedis jedis = jedisPool.getResource(); // 第三步：使用Jedis操作redis服务器。 jedis.set("jedis", "test"); String result = jedis.get("jedis"); System.out.println(result); // 第四步：操作完毕后关闭jedis对象，连接池回收资源。 jedis.close(); // 第五步：关闭JedisPool对象。 jedisPool.close();

连接集群版，使用JedisCluster对象

第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set参数。Redis节点的列表。 第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。 第三步：打印结果 第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。

@Test public void testJedisCluster() throws Exception { // 第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set参数。Redis节点的列表。 Set nodes = new HashSet<>(); nodes.add(new HostAndPort(“192.168.73.0”, 7001)); nodes.add(new HostAndPort(“192.168.73.0”, 7002)); nodes.add(new HostAndPort(“192.168.73.0”, 7003)); nodes.add(new HostAndPort(“192.168.73.0”, 7004)); nodes.add(new HostAndPort(“192.168.73.0”, 7005)); nodes.add(new HostAndPort(“192.168.73.0”, 7006)); JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes); // 第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。 jedisCluster.set(“hello”, “100”); String result = jedisCluster.get(“hello”); // 第三步：打印结果 System.out.println(result); // 第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。 jedisCluster.close(); }

2.向业务逻辑中添加缓存

接口封装

常用的操作redis的方法提取出一个接口，分别对应单机版和集群版创建两个实现类。

1.接口定义

public interface JedisClient { String set(String key, String value); String get(String key); Boolean exists(String key); Long expire(String key, int seconds); Long ttl(String key); Long incr(String key); Long hset(String key, String field, String value); String hget(String key, String field); Long hdel(String key, String... field); }

2.单机版实现类（连接池）

public class JedisClientPool implements JedisClient {

@Autowired private JedisPool jedisPool; @Override public String set(String key, String value) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); String result = jedis.set(key, value); jedis.close(); return result; } @Override public String get(String key) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); String result = jedis.get(key); jedis.close(); return result; } @Override public Boolean exists(String key) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); Boolean result = jedis.exists(key); jedis.close(); return result; } @Override public Long expire(String key, int seconds) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); Long result = jedis.expire(key, seconds); jedis.close(); return result; } @Override public Long ttl(String key) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); Long result = jedis.ttl(key); jedis.close(); return result; } @Override public Long incr(String key) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); Long result = jedis.incr(key); jedis.close(); return result; } @Override public Long hset(String key, String field, String value) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); Long result = jedis.hset(key, field, value); jedis.close(); return result; } @Override public String hget(String key, String field) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); String result = jedis.hget(key, field); jedis.close(); return result; } @Override public Long hdel(String key, String... field) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); Long result = jedis.hdel(key, field); jedis.close(); return result; }

}

3.集群版实现类

public class JedisClientCluster implements JedisClient { @Autowired private JedisCluster jedisCluster; @Override public String set(String key, String value) { return jedisCluster.set(key, value); } @Override public String get(String key) { return jedisCluster.get(key); } @Override public Boolean exists(String key) { return jedisCluster.exists(key); } @Override public Long expire(String key, int seconds) { return jedisCluster.expire(key, seconds); } @Override public Long ttl(String key) { return jedisCluster.ttl(key); } @Override public Long incr(String key) { return jedisCluster.incr(key); } @Override public Long hset(String key, String field, String value) { return jedisCluster.hset(key, field, value); } @Override public String hget(String key, String field) { return jedisCluster.hget(key, field); } @Override public Long hdel(String key, String... field) { return jedisCluster.hdel(key, field); } }

接下来，就是我们万能的spring对redis的整合配置

applicationContext-redis.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-4.2.xsd"> <context:annotation-config /> <!-- redis单机版 <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"></constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="6379"></constructor-arg> </bean> <bean id="jedisClientPool" class="com.jedis.JedisClientPool"></bean> --> <!-- redis集群版 --> <bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster"> <constructor-arg> <set> <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"> </constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="7001"></constructor-arg> </bean> <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"> </constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="7002"></constructor-arg> </bean> <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"> </constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="7003"></constructor-arg> </bean> <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"> </constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="7004"></constructor-arg> </bean> <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"> </constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="7005"></constructor-arg> </bean> <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort"> <constructor-arg name="host" value="192.168.25.175"> </constructor-arg> <constructor-arg name="port" value="7006"></constructor-arg> </bean> </set> </constructor-arg> </bean> <bean id="jedisClientCluster" class="com.jedis.JedisClientCluster"></bean> </beans>

使用时，只需用@AutoWired注解二者共同的接口JedisClient，即可实现单机版和集群版的切换。

@Test public void testJedisClient() throws Exception { //初始化Spring容器 ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/applicationContext-*.xml"); //从容器中获得JedisClient对象 JedisClient jedisClient = applicationContext.getBean(JedisClient.class); jedisClient.set("first", "100"); String result = jedisClient.get("first"); System.out.println(result); }

对Redis的介绍就此完毕，后面将对Solr等进行介绍，有错误之处，还望各位前辈多加斧正。