.Net转Java自学之路—Redis篇

Redis：

　　关系型数据库（SQL）：MySQL、Oracle

　　　　特点：数据与数据之间，表与字段之间，表与表之间是存在关系的

　　　　优点：
　　　　　　1、数据之间有关系，进行数据的增删改查时非常方便。
　　　　　　2、关系型数据库，有事物操作。保证数据的完整性。

　　　　缺点：
　　　　　　1、因为数据和数据之间有关系，是由底层大量算法保证的。大量算法会拉低系统运行速度。大量算法会消耗系统资源
　　　　　　2、海量数据的增删改查时，会显的无能为力。在做某些操作时，很可能会宕机(卡死)
　　　　　　3、在海量数据环境下对数据表进行维护/扩展，也会变得无能为力。适合处理一般量级的数据。保证的是安全。

　　非关系性数据库（NOSQL）：Redis、mongoDB

　　　　为了处理海量数据，需要将关系型数据库的关系 去掉。非关系型数据库设计之初，是为了替代关系型数据库的。

　　　　优点：
　　　　　　1、海量数据的增删改查，非常轻松。
　　　　　　2、海量数据的维护/扩展，也会非常轻松。

　　　　缺点：
　　　　　　1、因为数据与数据之间没有关系，所以不能一目了然。
　　　　　　2、非关系型数据库，没有关系，没有强大的事物来保证数据的完整和安全。

　　　　适合处理海量数据，保证的是效率。不一定安全。

　　NoSql数据库的四大分类：

　　　　1、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：一系列的键值对。
　　　　　　优势：优秀的快速查询，稳定性强。
　　　　　　劣势：存储的数据缺少结构化。

　　　　2、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，将同一列数据存储在一起。
　　　　　　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，使用极大的内存才可调配，且系统处理算法时将有数秒，甚至更长时间的不可用，导致大量处理超时。

　　　　3、文档型数据库（淘汰）

　　　　　　相关产品：CouchDB、MongoDB
　　　　　　典型应用：Web应用（与Key-Value类似,Value时结构化的）
　　　　　　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。

　　　　4、图形（Graph）数据库：

　　　　　　相关产品：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph
　　　　　　典型应用：社交网络（关系网）
　　　　　　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。局限性过强。

　　Redis使用环境：
　　　　1、可以作为关系型数据库的缓存存在。
　　　　2、可以做任务队列。
　　　　3、可以做大量数据运算。
　　　　4、可以做大量数据的排行榜。　　

　　Linux系统 Redis 安装：

　　　　redis是C语言开发，安装redis需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖gcc环境。如果没有gcc环境，需要安装gcc：yum install gcc-c++

　　　　1、上传redis.tar.gz的安装包。并解压到当前目录：tar -zxvf redis-3xxxxx.tar.gz

　　　　2、编译redis（编译，将.c文件编译为.o文件）
　　　　　　进入解压文件夹：cd redis-3xxxxx
　　　　　　执行 make
　　　　　　如果没有安装gcc，编译将出现错误提示。(安装失败，必须删除文件夹，重新解压)

　　　　3、安装：make PREFIX=/usr/local/redis install
　　　　　　PREFIX指定的目录可以随意指定。
　　　　　　安装完后，在/usr/local/redis/bin下有几个可执行文件：
　　　　　　　　redis-benchmark >> 性能测试工具
　　　　　　　　redis-check-aof >> AOF文件修复工具
　　　　　　　　redis-check-dump >> RDB文件检查工具(快照持久化文件)
　　　　　　　　redis-cli >> 命令行客户端
　　　　　　　　redis-server >> redis服务器启动命令

　　　　4、回到根目录：cd ~ 进入redis-3xx 文件中，
　　　　　　Copy复制redis.conf文件到/usr/local/redis目录下(和bin同级目录中)

　　　　注：若没有配置文件redis也可以启动，不过将启动默认配置，不方便修改端口号等信息。

　　Redis启动：对应默认端口号6379

　　　　前端启动：进入/usr/local/redis文件夹下：./bin/redis-server　启动
　　　　　　启动客户端：./bin/redis-cli 或 ./bin/redis-cli -h IP地址 -p 6379
　　　　　　缺点：无法部署集群。

　　　　后端启动：修改redis.conf配置文件，将daemonize改为yes以后端模式启动
　　　　　　启动时，指定配置文件：进入/usr/local/redis：cd /usr/local/redis
　　　　　　启动：./bin/redis-server ./redis.conf

　　Redis关闭：

　　　　1、查询PID，kill -9 pid 杀死进程。
　　　　　　相当于断电，非正常关闭，很可能会造成数据丢失。
　　　　2、正常关闭：正常关闭，数据保存
　　　　　　./bin/redis-cli shutdown

Redis数据类型：

　　redis使用的时键值对 保存数据。相当于Map 。

　　key：都是字符串。key名都是自定义的。

　　value：对应五种数据类型

　　　　1、String字符串
　　　　2、hash：数据格式类似于JSON
　　　　　　例：{uname:"zs",age:"18"}
　　　　3、list集合: 相当于Java中的LinkedList链表。添加/删除效率极高。
　　　　　　例：[1,2,3,4]
　　　　4、set：相当于Java中的HashSet
　　　　　　例：['a','b','c']
　　　　5、有序的set集合:
　　　　　　例：[1000 'a',100 'b' 10 'c']

　　String：

　　　　字符串类型时Redis中最为基础、常用的数据存储类型。字符串在Redis中二进制安全的。这意味者该类型存入和获取的数据相同。在Redis中字符串类型的Value最多可以容纳的数据长度为512M。

　　　　二进制安全和数据安全是没有关系的。

　　　　MySQL关系型数据库，二进制不安全。因为存储的编码和取出的编码格式不一致，会造成乱码而丢失数据。

　　　　　　1、频繁的编解码会浪费大量的系统性能。

　　　　　　2、频繁的编解码很可能因为码表不同导致乱码。

　　　　　　所以二进制不安全。

　　　　Redis非关系型数据库，二进制安全。

　　　　　　1、编解码都是在客户端完成的。没有频繁编解码，执行效率高。

　　　　　　2、没有频繁编解码，不会出现乱码。

　　　　　　所以二进制数据安全。

　　　　赋值（增、改）：

　　　　　　set key value ：设定key只有指定的字符串value
　　　　　　　　如果该key存在则进行覆盖(修改)操作。总是返回"OK"

　　　　取值（查）：

　　　　　　get key：获取key的value。若该key的关联的value不是String类型，redis将返回错误信息，因为get命令只能用于获取String类型的value；若该key不存在，返回(nil)。

　　　　删：

　　　　　　del key ：删除指定key。返回值是数字类型。表示删除几条数据。

　　　　扩展：

　　　　　　getset key value：先获取该key的值，再设置该key的值。

　　　　　　incr key：将指定的key的value原子性的递增1。
　　　　　　　　若该key不存在，其初始值为0，再incr之后其值为1。
　　　　　　　　若value的值不能转成整型，该操作将执行失败并返回相应的错误信息。

　　　　　　decr key：将指定的key的value原子性的递减1。
　　　　　　　　若该key不存在，其初始值为0，再decr之后其值为-1。
　　　　　　　　若value的值不能转成整型，该操作将执行失败并返回相应的错误信息。

　　　　　　append key value：拼凑字符串。
　　　　　　　　若该key存在，则在原来的value后追加该值。
　　　　　　　　若该key不存在，则重新创建一个key，并赋值value。

　　　　　　incrby key increment：将指定的key的value原子性增加increment。
　　　　　　　　若该key不存在，其初始值为0，在incrby后，其值为increment。
　　　　　　　　若该值不能转成整型，则失败并返回错误信息。

　　　　　　decrby key decrement：将指定的key的value原子性减少decrement。
　　　　　　　　若该key不存在，其初始值为0，在decrby后，其值为decrement。
　　　　　　　　若该值不能转成整型，则失败并返回错误信息。

　　　　String的使用环境：主要用于保存JSON格式的字符串。

　　hash：

　　　　Redis中的Hash类型可以堪称具有String key和String value的map容器。每一个Hash可以存储4294967295个键值对。

　　　　赋值：

　　　　　　hset key field value ：为指定的key设定field/value对(键值对)。相当于 增。

　　　　　　hmset key field value field1 value1...：为指定的key设定多个field/value对(键值对)。

　　　　取值：

　　　　　　hget key field：获取指定的key的field值。

　　　　　　hmget key field field1...:获取指定key的多个field值。

　　　　　　hgetall key：获取key中的所有field-value。

　　　　删除：

　　　　　　hdel key field field1...：删除一个或多个field字段。

　　　　　　del key：删除正个hash。

　　　　扩展：

　　　　　　hincrby key field increment ：设置key中field的值增加increment。

　　　　　　hexists key field ：判断指定的key中filed是否存在。

　　　　　　hlen key ：获取key所包含的field的数量。

　　　　　　hkeys key ：获取所有的字段。

　　　　　　hvals key ：获取所有的value。

　　list:

　　　　链表LinkList。Redis操作中，最多的操作是进行元素的增删。

　　　　使用环境：

　　　　　　1、做大数据集合的增删
　　　　　　2、做任务队列

　　　　赋值：

　　　　　　lpush key values[value1 value2...]：在指定的key所关联的list头部插入所有的values。
　　　　　　　　若该key不存在，该命令在插入的之前创建一个与该key关联的空链表，之后再向该链表的头部插入数据。插入成功，返回元素的个数。
　　　　　　　　例：lpush list1 a b c d

　　　　　　rpush key values[value1 value2...]：在该list的尾部添加元素。
　　　　　　　　例：rpush list2 a b c d

　　　　取值：

　　　　　　lrange key start end：获取链表中从start到end的元素的值。start、end从0开始计数；也可为负数。
　　　　　　　　若为-1 则表示链表尾部的元素；-2 则表示倒数第二个元素；以此类推...
　　　　　　　　例：取全部元素：lrange key 0 -1

　　　　删除：

　　　　　　lpop key：返回并弹出指定的key关联的链表中的第一个元素，即头部元素。
　　　　　　　　若该key不存在，返回nil;
　　　　　　　　若该key存在，则返回链表的头部元素。

　　　　　　rpop key：从尾部弹出元素。

　　　　扩展：

　　　　　　llen key：返回指定的key关联的链表中的元素的数量。

　　　　　　lrem key count value：删除某种元素。效率极为低下。删除count个值为value的元素。
　　　　　　　　若count大于0，从头向尾遍历并删除count个值为value的元素。
　　　　　　　　若count小于0，则从尾向头遍历并删除正数count个值为value的元素。
　　　　　　　　若count等于0，则删除链表中所有等于value的元素。
　　　　　　　　例：lrem list1 0 a 表示从左删除list1中所有的a
　　　　　　　　　　lrem list1 2 a 表示从头删除list1中的2个a
　　　　　　　　　　lrem list1 -2 a 表示从尾删除list1中的2个a

　　　　　　lset key index value：通过索引替换元素。效率不高。设置链表中的index的角标的元素值。0代表链表的头元素，-1代表链表的尾元素。操作链表的角标不存在则抛异常。

　　　　　　linsert key before/after prvot value：从索引前/后插入元素。效率不高。在pivot元素前或后插入value这个元素。

　　　　　　rpoplpush resource destination：将链表中的尾部元素弹出并添加到头部。[循环操作]
　　　　　　　　例：rpoplpush list1 list2 俩队排列
　　　　　　　　　　rpoplpush list1 list1 循环队列

　　set：

　　　　set集合中不允许出现重复的元素。

　　　　作用：在Redis操作中，涉及到俩个大数据集合的并集、交集、差集的运算。

　　　　赋值：

　　　　　　sadd key values[value1、value2...]：向set中添加数据，若该key的值已存在则不会重复添加
　　　　　　　　例：sadd set1 a b c d

　　　　取值：

　　　　　　smembers key ：获取set中所有元素。
　　　　　　　　例：smembers set1

　　　　　　sismember key member：判断参数中指定的成员是否在该set中。1 表示存在，0 表示不存在或该key本身就不存在。无论集合中有多少元素都可以极快的返回结果。
　　　　　　　　例：sismember set1 a 判断集合set1中是否有a元素

　　　　删除：

　　　　　　srem key values[value1、value2...]：删除set中指定的元素
　　　　　　　　例：srem set1 a c

　　　　差集运算：

　　　　　　sdiff key1 key2...：返回key1与key2中相差的元素，而且与key的顺序有关。即返回差集。

　　　　交集运算：

　　　　　　sinter key1 key2 key3...：返回交集

　　　　并集运算：

　　　　　　sunion key1 key2 key3...：返回并集

　　　　扩展：

　　　　　　scard key：获取set中元素的数量。

　　　　　　srandmember key ：随机返回set中的一个元素。

　　　　　　sdiffstore destination key1 key2...：将key1、key2相差的元素存储在destination上
　　　　　　　　例：sdiffstore set1 set2 set3　　将set2与set3的差集元素存储到set1中。

　　　　　　sinterstore destination key[key...]：将返回的交集存储在destination上
　　　　　　　　例：siterstore set1 set2 set3　　将set2与set3的交集元素存储到set1中。

　　　　　　sunionstore destination key[key...]：将返回的并集存储在destination中
　　　　　　　　例：sunionstore set1 set2 set3　　将set2与set3的并集元素存储到set1中。

　　有序set集合：

　　　　有序且不重复。有序set集合专门用来做排行榜。

　　　　赋值：

　　　　　　zadd key score member score2 member2...：将所有元素以及该元素的分数存放到sorted-set中。若该元素已经存在，则会用新的分数替换原有的分数。返回值是新加入到集合中的元素个数，不包含之前已经存在的元素。
　　　　　　　　例：zadd set1 1000 zhangsan 100 lisi 10 王五

　　　　查看：

　　　　　　zscore key member：返回指定元素的分数。
　　　　　　　　例：zscore set1 zhangsan

　　　　　　zcard key : 获取集合中的元素数量
　　　　　　　　例：zcard set1

　　　　　　zrange key start end[withscores]：范围查询。获取集合中脚标为start-end的元素，[withscores]参数表明返回的元素包含分数。
　　　　　　　　例：zrange set1 0 -1　　查询所有元素。正序排列。由小到大
　　　　　　　　　　zrange set1 0 -1 withscores　　查询所有元素。并且带有各自的分数。正序。由小到大

　　　　　　zrevrange key start end[withscores]：范围查询。获取集合中脚标为start-end的元素，[withscores]参数表明返回的元素包含分数。
　　　　　　　　例：zrevrange set1 0 -1　　查询所有元素。倒序排列。由大到小
　　　　　　　　　　zrevrange set1 0 -1 withscores　　查询所有元素。并且带有各自的分数。倒序。由大到小

　　　　删除：

　　　　　　zrem key member[member...]：删除集合中指定元素。可以指定多个。
　　　　　　　　例：zrem set1 zhangsan lisi

　　　　　　zremrangebyrank key start stop：按照排名范围删除元素。
　　　　　　　　例：zremrangebyrank set1 0 1　　删除前俩名

　　　　　　zremrangebyscore key min max：按照分数范围删除元素。
　　　　　　　　例：zremrangebyscore set1 50 500　　删除分数在50到500之间的元素

　　　　扩展：

　　　　　　zrangebyscore key min max[withscores][limit offset count]：返回分数在min-max的元素并按照分数从低到高排序。[withscores]：显示分数；[limit offset count]：offset，表明从脚标为offset的元素开始，并返回count个元素。
　　　　　　　　例：zrangebyscore set1 50 500　　返回分数在50-500之间的元素。
　　　　　　　　　　zrangebyscore set1 50 500 withscores　　返回分数在50-500之间的元素。加上分数。
　　　　　　　　　　zrangebyscore set1 50 500 withscores limit 0 1　　返回分数在50-500之间的元素。加上分数。并且只查前1个元素。

　　　　　　zincrby key increment member：设置指定成员的增加分数。返回更改后的分数
　　　　　　　　例：zincrby set1 10 zhangsan　　给zhangsan增加10分。

　　　　　　zcount key min max: 获取分数在min-max之间的元素。
　　　　　　　　例：zcount set1 50 500　　计算50-500分数之间的元素由多少

　　　　　　zrank key member：返回成员在集合中的排名。索引(从小到大)
　　　　　　　　例：zank set1 zhangsan　　返回zhangsan的排名。

　　　　　　zrevrank key member：返回元素在集合中的排名。索引(从大到小)
　　　　　　　　例：zrevrank set1 zhangsan　　返回zhangsan的排名。

　　通用命令：

　　　　keys pattern：获取所有与pattern匹配的key，返回所有与该key匹配的keys。
　　　　　　通配符：
　　　　　　　　*：表示任意一个或多个字符。
　　　　　　　　?：表示任意一个字符。
　　　　　　例：keys * 查询所有的key
　　　　　　　　keys ???? 查询key长度是四位的key名。
　　　　　　　　keys *name* 查询key名包含name的key名。

　　　　del key1 key2...：删除指定的key。可以指定多个。

　　　　exites key：判断该key是否存在，1代表存在。0代表不存在。

　　　　rename key newkey：为当前的key重命名。

　　　　type key：获取指定key的类型。该命令将以字符串的格式返回。返回的字符串为string、list、set、hash和zset。如果key不存在，则返回none。

　　设置key有效时间：

　　　　expire key：设置过期时间。单位：秒

　　　　ttl key：获取该key所剩的超时时间，若没有设置超时，返回-1。若返回-2，表示超时不存在。

　　消息订阅与发布：

　　　　subscribe channel：订阅频道。
　　　　　　例：subscribe mychat 订阅mychat这个频道。

　　　　psubscribe channel*：批量订阅频道。
　　　　　　例：psubscribe s* 订阅以s开头的频道。

　　　　publish channel content：在指定的频道中发布消息。
　　　　　　例：publish mychat 'abcdefg'

　　多数据库：

　　　　Redis的数据库已经提前创建好了，默认有16个数据库。数据库的名字是0，1，2...15号数据库。在redis上所做的所有数据操作，都是默认在0号数据上操作的。数据库与数据库之间，是不能共享键值对的。

　　　　切换数据库：select 数据库名(1,2,3...15)

　　　　把某个键值对进行数据库的移植：move key 1：将key键移植到1号数据库中。

　　　　清空当前数据库：flushdb

　　　　清空所有的数据库内容：flushall

　　事物：
　　　　mysql的事物是为了保证数据完整性，安全。

　　　　Redis的事物是为了进行redis语句的批量化执行。

　　　　multi：开启事物，用于标记事物的开始，其后执行的命令都将被存入命令队列，知道执行EXEC时，这些命令才会被原子的执行。
　　　　　　类似与关系型数据库中的：begin transaction

　　　　exec：提交事物，类似与关系型数据库中的：commit

　　　　discard：事物回滚，类似与关系型数据库中的：rollback

　　了解命令：

　　　　ping：返回PONG为已成功连通

　　　　echo：在命令行打印一些内容　　echo hehe

　　　　select：切换数据库　　select 1

　　　　quit：退出客户端。等同于：Ctrl+C

　　　　dbsize：返回当前数据库中key的数量。

　　　　info：获取服务器的信息和统计。

　　持久化：把数据保存在硬盘上。

　　　　关系型数据库MySQL-持久化：

　　　　　　任何的增删改语句，都是在硬盘上做的操作。
　　　　　　断电以后，硬盘上的数据还是存在。

　　　　非关系型数据库Redis-持久化：

　　　　　　默认情况下，所有的增删改，数据都是在内存中进行操作。
　　　　　　断电以后，内存中的数据不存在。redis的部分数据会丢失，丢失的数据时保存在内存中的数据。所以Redis是存在持久化操作的。

　　　　Redis有俩种持久化策略：

　　　　　　RDB：是Redis的默认持久化机制。RDB相当于照快照，保存的是一种状态。

　　　　　　　　优点：
　　　　　　　　　　1、快照保存数据速度极快，还原数据速度极快。
　　　　　　　　　　2、适用于灾难备份。

　　　　　　　　缺点：
　　　　　　　　　　1、小内存机器不适合使用。因为RDB机制符合要求就会照快照。(随时随地启动)会占用部分系统资源(突然的占用)，很可能内存不足直接宕机。

　　　　　　　　适用于：内存比较充裕的计算机。

　　　　　　　　RDB何时进行照快照：
　　　　　　　　　　1、服务器正常关闭时，照快照。
　　　　　　　　　　2、key满足一定条件时，照快照。

　　　　　　　　配置说明：
　　　　　　　　　　1、save 900 1：每900秒至少有一个key发生变化，则dump内存快照。
　　　　　　　　　　2、save 300 10：每300秒至少有10个key发生变化，则dump内存快照。
　　　　　　　　　　3、save 60 10000：每60秒至少10000个key发生变化，则dump内存快照。

　　　　　　AOF：

　　　　　　　　使用日志功能保存数据的操作。适用于：内存比较小的计算机。

　　　　　　　　每秒同步(默认)：每秒进行一次AOF保存数据。安全性低，但比较节省系统资源。

　　　　　　　　每修改同步：只要有key变化语句，就进行AOF保存数据。比较安全，但极为浪费系统资源。

　　　　　　　　不同步：不进行任何持久化操作。不安全。

　　　　　　　　AOF操作：
　　　　　　　　　　只会保存导致key变化的语句。

　　　　　　　　AOF配置：

　　　　　　　　　　AOF默认时关闭的。

　　　　　　　　　　开启AOF：
　　　　　　　　　　　　1、appendonly yes
　　　　　　　　　　　　2、放开 appendfsync always

　　　　　　　　　　always：每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。
　　　　　　　　　　everysec:每秒同步一次,该策略为AOF的缺省策略。
　　　　　　　　　　no：从不同步，高效但数据不会被持久化。

　　　　　　　　优点：
　　　　　　　　　　持续性占用极少量的内存资源。

　　　　　　　　缺点：
　　　　　　　　　　1、日志文件会特别大，不适用于灾难恢复。
　　　　　　　　　　2、恢复效率远远低于RDB。

　　Jedis：

　　　　所有的Redis命令，Jedis都有对应的方法。

　　　　Java中连接Redis数据库需要开启Linux中Redis对应的端口号：

　　　　　　/shin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT
　　　　　　/etc/rc.d/init.d/iptables save

　　　　单实例连接Redis数据库：Jedis jedis=new Jedis("IP",6379)；

　　　　Jedis连接池：

JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();//设置连接池的配置对象
//可以不设置池的参数
config.setMaxTotal(int);//设置池中最大连接数
config.setMaxIdle(int);//设置空闲时池中包有的最大连接数
JedisPool pool = new JedisPool(config,"IP",6379);//设置连接池对象
Jedis jedis=pool.getResource();//从池中获取连接对象。
jedis.get("name");
jedis.close();//连接归还池JedisPool中

　　　　JedisUtils：

public class JedisUtils{
    //定义一个连接池对象
    private final static JedisPool POOL;
    static{//初始化操作
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(int);
        config.setMaxIdle(int);
        POOL = new JedisPool(config,"IP",6379);
    }
    
    //从池中获取连接
    public static Jedis getJedis(){
        return POOL.getResource();
    }
}