Java---（详细入门级）项目经常用的Redis到底是什么？？？----- 基础知识整理

Redis

1.Redis简介

• redis是一款高性能的NOSQL（Not Only Sql）系列的非关系型数据库
• 为什么要使用Redis这类非关系型数据库呢？
  • 首先我们要知道以下的知识点
    • 关系型数据库：
      • 数据之间有关联关系
      • 数据存放在硬盘中
    • 非关系型数据库：
      • 数据之间没有关联关系
      • 数据存放在内存中
    • 我们都知道，操作关系型数据库是非常耗时间的，因为它是每次都要从硬盘上读取的
    • 因此在一些经常需要查询的时候，并且这个数据不经常发生改变，我们还用关系型数据库的话，就显得有些过于愚蠢了，不仅会浪费大量的系统资源，还会让用户的体验感极差。
    • 这个时候我们就需要使用到redis了，它是运用了缓存的思想
      
• 这里简单说一下，关系型数据库和非关系型数据库：
  • 非关系型数据库（NOSQL， not only sql），意即不仅仅是sql，是一项全新的数据库理念，泛指非关系型的数据库
  • NOSQL和关系型数据库的比较：
    • 优点：
      • 1.成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件
      • 2.查询速度：nosql数据库将数据存储在缓存之中，关系型数据库存储在硬盘之中，nosql肯定要比其快得多
      • 3.存储数据的格式：nosql的存储格式为key：value的形式、文档形式、图片形式等等，所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等，而关系型数据库只能存基础类型
      • 4.扩展性：关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很难
    • 缺点：
      • 1.不提供对sql的支持
      • 2.一般不提供关系型数据库这种对事务的支持
      • 3.存在数据丢失的情况
  • 对于这两类数据库实际上是互补的，对方的优点就是自己的缺点。主要看实际的用途。
  • 一般将数据存储在关系型数据库中，在nosql数据库中进行一个备份
• redis是用c语言开发的，目前为止redis支持的键值数据类型如下：
  • 1.字符串类型 String
  • 2.哈希类型 hash
  • 3.列表类型 list
  • 4.集合类型 set
  • 5.有序集合类型 sortedset
  • 6.位图
  • 7.hyperloglogs
• redis的应用场景：
  • 缓存（数据查询，短链接，新闻内容，商品内容等等）
  • 聊天室的在线好友列表
  • 任务队列（秒杀，抢购）
  • 应用排行榜
  • 网站访问统计
  • 数据过期处理（可以精确到毫秒）
  • 分布式集群架构中的session分离

2.下载安装

• 官网：https://redis.io/
• 中文网：https://www.redis.net.cn/
• 可以去中文网下载，速度更快（网好忽略），下好直接解压就可以使用
• 其中的几个文件：
  • redis.windows.conf：配置文件
  • redis-cli.exe：客户端
  • redis-server.exe：服务器端

3.命令操作

3.1数据结构

• key都是字符串类型，value可以是上述的类型，这里给出一张图
  

3.2常用命令（可以去中文网的redis教程去看）

• 1.字符串类型（String）
  • 存储：set key value
  • 获取：get key
  • 删除：del key
• 2.hash类型
  • 存储：hset key field value
  • 获取：
    • 1.获取单个 hget key field
    • 2.获取全部 hgetall key
  • 删除：hdel key
• 示例

//上述两个在一起
127.0.0.1:6379> set username zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get username
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> set age 23
OK
127.0.0.1:6379> set age 33
OK
127.0.0.1:6379> get age
"33"
127.0.0.1:6379> del age
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get age
(nil)
127.0.0.1:6379> hset myhash username ls
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset myhash password 123
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hget myhash username
"ls"
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "username"
2) "ls"
3) "password"
4) "123"
127.0.0.1:6379> hdel myhash username
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "password"
2) "123"

• 3.列表类型（LinkedList）： 可以添加元素到列表的头部或者尾部（左右）
  • 添加：
    • lpush key value：向列表头部添加元素，有新的还是往头加
    • rpush key value：向尾部…
  • 获取：
    • lrange key start end：范围获取
  • 删除：
    • lpop key：删除最左边的元素，并将元素返回
    • rpop key：删除最右边的元素，并将元素返回
  • 示例

127.0.0.1:6379> lpush mylist a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush mylist b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush mylist c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "c"
127.0.0.1:6379> lpop mylist
"b"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "a"
2) "c"
127.0.0.1:6379> rpop mylist
"c"
127.0.0.1:6379> lrange mylist 0 -1
1) "a"

• 4.集合类型（set）：不允许重复元素
  • 1.存储：sadd key value
  • 2.获取：
    • smembers key：获取set集合中的所有元素
  • 3.删除
    • srem key value：删除set集合中的某个元素
  • 示例：

127.0.0.1:6379> sadd myset a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset a
(integer) 0
127.0.0.1:6379> snumbers myset
(error) ERR unknown command 'snumbers'
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "a"
127.0.0.1:6379> sadd myset b c d
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "a"
3) "d"
4) "b"
127.0.0.1:6379> arem myset a
(error) ERR unknown command 'arem'
127.0.0.1:6379> srem myset a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "b"

• 5.有序集合（sortedset）：不允许元素重复，且元素有序（排行榜）
  • 存储：zadd key score value
  • 获取：zrange key start end
  • 删除：zrem key value
• 示例

127.0.0.1:6379> zadd mysort 60 zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd mysort 50 lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 wangwu
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1
1) "lisi"
2) "zhangsan"
3) "wangwu"
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
1) "lisi"
2) "50"
3) "zhangsan"
4) "60"
5) "wangwu"
6) "80"
127.0.0.1:6379> zadd mysort 500 lisi
(integer) 0
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
1) "zhangsan"
2) "60"
3) "wangwu"
4) "80"
5) "lisi"
6) "500"
127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
1) "zhangsan"
2) "60"
3) "wangwu"
4) "80"

• 6.通用的一些命令：
  • 1.keys *：获取所有的键key
  • 2.type key：获取key的类型
  • 3.del key：删除指定的key value

4.持久化操作

• redis是一个内存数据库，当redis服务器重启，或者电脑重启时，redis中的数据会丢失，为了解决这个问题，我们可以将redis中的数据持久化保存到硬盘中去
• redis持久化的机制：

  • RDB：默认方式，不需要进行配置，默认就是用这种机制（推荐）

    • 在一定的间隔时间内，检测key的变化，然后持久化数据
      

  • AOF：日志记录的方式，可以记录每一条命令的操作，然后持久化（不推荐，对性能有一定的影响）
    

5.使用Java客户端操作redis

• jedis：一款java操作数据库的工具
  • 使用步骤：
  • 下载jedis的jar包
  • 使用

//1.获取连接，如果是空参的话，默认就是localhost 和端口号6379
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
//2.操作
jedis.set("username", "zhangsan");
//3.关闭连接
jedis.close();

• jedis操作各种redis中的数据结构
  • 1.字符串类型 String
    • set
    • get

Jedis jedis = new Jedis();
jedis.set("username", "zhangsan");
String value = jedis.get("username");
//可以使用jedis中的setex方法存储指定过期时间的key value
//它是将activecode:hehe 存入redis中，20秒后会自动删除该键值对
jedis.setex("activecode", 20, "hehe");
jedis.close();

- 2.哈希类型 hash
	- hset
	- hget /hgetAll

Jedis jedis = new Jedis();
jedis.hset("user", "name", "zhangsan");
jedis.hset("user", "age", "21");
String value = hget("user", "name");//zhangsan
Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");//返回一个map集合

jedis.close();

- 3.列表类型 list
	- lpush/rpush
	- lpop/rpop
	- lrange start end：范围获取	

Jedis jedis = new Jedis();
jedis.lpush("mylist", "a", "b", "c");
jedis.rpush("mylist", "a", "b", "c");
//范围获取
List<String> myList = jedis.lrange("mylist", 0, -1);//获取全部
String element1 = jedis.lpop("mylist");
String element2 = jedis.rpop("mylist");

jedis.close();

- 4.集合类型 set
	- sadd
	- smembers:获取全部

jedis.sadd("myset", "java", "cpp", "cpp");
Set<String> myset = jedis.smembers("myset");//java, cpp

- 5.有序集合类型 sortedset
	- zadd 
	- zrange:范围获取

jedis.zadd("mysortedset", "10", "亚瑟");
jedis.zadd("mysortedset", "30", "后羿");
jedis.zadd("mysortedset", "20", "花木兰");

Set<String> set = jedis.zrange("mysortedset", 0, -1);
// 亚瑟， 花木兰， 后羿

• jedis连接池（JedisPool）
  • 使用：
    • 创建连接池对象
    • 调用方法getResource()获取连接
    • 示例：

//0.创建一个配置对象,这个可以抽取为一个工具类
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
//设置池中最大连接数
config.setMaxTotal(50);
//设置池中最大空闲数
config.setIdle(10);
//.....还有很多的方法可以配置
JedisPool pool = new JedisPool();
Jedis jedis = pool.getResource();
jedis.set("username", "zhangsan");
jedis.close();

6. 案例

• 需求：
  • 1.提供一个index.html页面，页面中有一个省份，下拉列表
  • 2.当页面加载完成之后，发送ajax请求，加载全部的省份信息
• 注意：
  • 用redis来缓存一些不经常发生变化的数据，因为数据库中的数据一旦发生改变，那么redis中的数据也要发生改变
  • 在service对应的增删改方法中，将redis数据删除就可以了