Redis
一、为什么使用
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解决应用服务器的cpu和内存压力 
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减少io的读操作,减轻io的压力 
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关系型数据库的扩展性不强,难以改变表结构 
二、优点:
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nosql数据库没有关联关系,数据结构简单,拓展表比较容易 
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nosql读取速度快,对较大数据处理快 
三、适用场景:
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数据高并发的读写 
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海量数据的读写 
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对扩展性要求高的数据 
四、不适场景:
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需要事务支持(非关系型数据库) 
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基于sql结构化查询储存,关系复杂 
五、Redis结构:
Redis是一个开源的key—value型数据库,支持string、list、set、zset和hash类型数据。对这些数据的操作都是原子性的,redus为了保证效率会定期持久化数据。
六、使用场景:
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配合关系型数据库做高速缓存 
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缓存高频次访问的数据,降低数据库io 
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分布式架构,做session共享 
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可以持久化特定数据。 
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利用zset类型可以存储排行榜 
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利用list的自然时间排序存储最新n个数据 
七、Linux下redis:
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redis目录:usr/local/bin 
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linux下redis常用命令: 
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redis-benchmark:性能测试工具 
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redis-server:启动redis服务器 
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redis-cli:启动redis客户端,操作入口 
八、Redis基础知识
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端口:6379 
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默认16个数据库,下标从0开始 
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单线程:redis是单线程+io多路复用:检查文件描述的就绪状态 
Memchached:多线程+锁
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redis数据类型:String set list hash zset 
九、Redis命令:
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key操作 
| keys * | 查看当前库所有的键 | 
| exists <key> | 判断是否存在key | 
| del <key> | 删除某个键 | 
| expire <key> <second> | 设置键过期时间 单位是s秒 | 
| ttl <key> | 查看还有多少秒过期 -1表示用不过期 -2表示已经过期 | 
| move <key> <db> | 把键移到另一个库下 | 
| dbsize | 查看数据库key的数量 | 
| flushdb | 清空当前库 | 
| flushall | 通杀所有库 | 
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String类型:String是二进制安全的,可以包含任何数据源,最大512m 
| get <key> | 查看对应的键值 | 
| set <key> <value> | 添加键值对 | 
| append <key> <value> | 将给定的value 追加到原值的末尾 | 
| strlen < key > | 获取值得长度 | 
| setnx <key> <value> | 当key 不存在的时候设置key值 | 
| incr <key> | 将key中储存的数字加1,如果为空,则值为1 | 
| decr <key> | 将key中储存的数字减1,如果为空,则值为-1 | 
| incrby/decrby <key> <步长> | 将key中的数字增减 | 
String批量处理:
| mset <key1> <value1> <key2> <value2> | 同时设置多个键值对 | 
| mget <key1> <key 2> | 同时获得多个值 | 
| msetnx <key1> <value1> <key2> <value2> | 当给定的key都不存在 | 
| getrange <key> <start> <stop> | 类似sunstring | 
| setrange <key> <start> <stop> | 类似sunstring覆盖原始值 | 
| setex <key> <过期时间> <value> | 设置键值的同时,给定过期时间 | 
| getset <key> <value> | 以旧换新,设置了新的值同时得到旧值 | 
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List:链表 
1、特点:
单键多值
Redis列表是简单的字符串列表,从左或者从右插入
底层是双向链表,对两端的操作性能很高,通过下标查询性能很低
| lpush/rpush <key> <value1> <value2> .. | 从左或从右插入多个值 | 
| lpop/rpop <key> | 从左边或右边吐出一个值,值光键亡 | 
| rpoplpush <key1> <key2> | 从key1 右边吐出一个值到key2的左边 | 
| lrange <key> <index> | 按照索引下标获取元素 从左到右 | 
| lindex <key> <index> | 按照索引下标获取元素 从左到右 | 
| llen <key> 获取列表长度 | 获取列表长度 | 
| linsert <key> before <value> <newvalue> | 在key中value前插入newvalue | 
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Set:类似list的无序集合,保证列表中不会有重复数据,底层是一个value为null的hash表 
| sadd <key> <value1> <value2> | 将多个元素加入到key中,重复值忽略 | 
| smembers <key> | 取出该集合的所有值 | 
| sismember <key> <value> | 判断集合key中是否有该value值 有就1 没有0 | 
| scard <key> | 返回该集合的元素个数 | 
| srem <key> <value1> <value2> | 删除集合中的某个元素 | 
| spop <key> | 随机吐出该集合一个值 | 
| srandmember <key> <n> | 随机从集合中取出n个值,不会从集合中删除 | 
| smove <key1> <key2> <value> | 将key1中的value 移动到key2 中 | 
| sinter <key1> <key2> | 返回两个集合的交集元素 | 
| sunion <key1> <key2> | 返回两个集合的并集 | 
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hash:键值对集合,类似map<String,Object> 
| hset <key> <filed> <value> | 给key 集合中的file 键赋值value | 
| hget <key1> <field> | 从key1 集合file取出value | 
| hmset <key1> <field1> <value1> <field2> <value2> | 批量设置hash的值 | 
| hexists <key> <field> | 查看key中的field 是否存在 | 
| hkeys <key> | 列出key中所有的filed | 
| hvals <key> | 列出该hash集合中所有的value | 
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zset:与set集合非常相似,每个成员都关联了score,可以用来排序 
| zadd<key><score1><value1><score2><value2> | 将一个或多个元素以及score加入zset | 
| zrange<key><start><stop> withscore | 返回下标在区间内的集合,带有score | 
| zrangebyscore <ket> <min> <max>[withscore] [limit offset count] | 返回key中 score介于min和max中的成员,升序排列 | 
| zrevrangerbyscore <key> <min> <max> [withscore] [limit offset count] | 降序 | 
| zincrby <key> <increment> <value> | 在key集合中的value上增加increment | 
| zrem <key> <value> | 删除key集合下的指定元素 | 
| zcount <key> <min><max> | 统计 区间内的元素个数 | 
| zcord <key> | 获取集合中的元素个数 | 
| zrank <key><value> | 查询value在key中的排名,从0开始 | 
十、redis持久化:
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两种方式:rdb(redis database)和aof(append of file) 
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RDB:在指定时间间隔内,将内存中的数据作为一个快照文件(snapshot)写入到磁盘,读取的时候也是直接读取snapshot文件到内存中 
①持久化过程:redis单独创建(fork)一个进程来持久化,会先将数据写入临时文件中,待上次持久化结束后,会将该临时文件替换上次持久化文件,比aof高效,但是最后一次数据可能会丢失
②Fork:在linux中,fork()会产生一个跟主进程一样的子进程,出于效率考虑,主进程和子进程会公用一段物理内存,当发生改变的时候,才会把主进程“”写时复制”一份给子进程
③Redis备份的文件:在redis.conf中设置,dbfilename默认为:dump.rdb
④ Rdb保存策略:
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900s 1 file change 
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300s 10file change 
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60s 10000file change 
 
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⑤Rdb的备份:
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config get dir 得到备份的文件夹 
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复制备份文件 
 
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⑥Rdb恢复:
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关闭redis 
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将备份文件复制到工作目录下 
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启动redis,自动加载 
 
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AOF : 以日志形式记录每个写操作,启动时通过日志恢复操作 - 
开启AOF:默认不开启,进入redis.conf找到appendonly yes打开 
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修复AOF:redis-check-aof –fix appendonly.aof 
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同步频率:每秒记录一次,如果宕机该秒记可能失效 
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Rewrite:bgrewriteaof 因为日志是追加方式,文件会越来越大,当超过了设置的阈值时,日志文件会压缩,保留仅可以恢复的日志 
 
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RDB和AOF对比 - 
节省磁盘空间 
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恢复速度快 
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RDB优点: 
 
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ROD缺点: 
 
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数据太大时,比较消耗性能 
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一段时间保存一次快照,宕机时最后一次可能没有保存 
 
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c) AOF优点:
i. 备份机制更加稳健
ii. 可读的日志文件,通过aof恢复更加稳健,可以处理失误
d) AOF缺点:
i. 比RDB更占磁盘
ii. 备份速度较慢
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iii每次都同步日志,有性能压力 
 
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RDB和AOF哪个好 - 
官方推荐都启用 
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对数据不敏感,单独用RDB 
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不建议单独使用AOF 
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若作为纯缓存使用,可以都不开启 
 
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十一、Redis事务:输入multi,输入的命令都会依次进入到队列中,但不会执行,直到输入exec,redis会将之前命令队列中的命令依次执行,通过discard可以放弃组队。
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主要作用:序列化操作,串联多个命令防止别的命令插队 
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悲观锁:每次拿到数据的时候都会上锁,或者等待别人处理完再去拿锁,传统的关系型数据库里边很多用到了这种锁机制,比如行锁、表锁、读锁、写锁 
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乐观锁:每次拿数据的时候总认为别人不会修改数据,所以不会上锁。但是更新的时候回去判断别人有没有更改数据,使用版本号机制。乐观锁适用于多读的应用类型,可以提高吞吐量。 
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Redis使用乐观锁:redis就是利用check-and-set机制实现事务 
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三大特性: - 
单独的隔离操作:事务中的所有命令都会序列化,按顺序执行。不会被其他客户端打断 
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没有隔离级别概念:队列中的命令没有提交之前不会被执行,事务外不能查看事务内的更新 
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不能保证原子性:跳过错误,依旧执行,没有回滚 
 
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十二、Redis订阅/发布:
是进程中的一种消息通信模式,发送者pub发送消息,订阅者sub接收消息 剩下的略。。。
十三、Redis主从复制:
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是什么:主从复制就是主机数据更新后根据配置和策略,自动同步到备份机的master/slaver机制,master写为主,slave读为主 
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用处: - 
读写分离,性能拓展。 
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容灾快速恢复 
 
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配置服务器(配从不配主): - 
拷贝多个redis.conf文件 
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开启daemonize yes 
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Pid文件名字 
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指定端口 
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Log文件名字 
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Dump.rdb名字 
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Appendonly 关掉或者换名字 
 
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十四、Jedis:
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所需jar包: - 
common-pool-1.6jar包 
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jedis-2.1 
 
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获取jedis对象:Jedis jedis = new Jedis(“ip” ,端口号); 
十五、集群分布:
实现对redis的水平拓展,启动n’的redis节点,将整个数据分布在这n个节点中
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配置conf文件: - 
拷贝多个redis.conf文件 
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开启daemonize yes 
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Pid文件名字 
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指定端口 
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Log文件名字 
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Dump.rdb名字 
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Appendonly 关掉或者换名字 
 
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配置cluster文件: - 
cluster-enable yes 打开集群模式 
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cluster-config-file xxx.conf 设置生成的节点配置文件名 
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cluster-node-timeout 15000设置节点失联时间,超多该时间(毫秒),集群自动进入主从切换 
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