day23_redis笔记

今日内容

1. redis
	1. 概念
	2. 下载安装
	3. 命令操作
		1. 数据结构
	4. 持久化操作
	5. 使用Java客户端操作redis

Redis

1. 概念： redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库


	1.1.什么是NOSQL
		NoSQL(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。
		随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，
		暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据
		种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。

		1.1.1.	NOSQL和关系型数据库比较
			优点：
				1）成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件，不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用，相比关系型数据库价格便宜。
				2）查询速度：nosql数据库将数据存储于缓存之中，关系型数据库将数据存储在硬盘中，自然查询速度远不及nosql数据库。
				3）存储数据的格式：nosql的存储格式是key,value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各种格式，而数据库则只支持基础类型。
				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艰难。

			缺点：
				1）维护的工具和资料有限，因为nosql是属于新的技术，不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。
				2）不提供对sql的支持，如果不支持sql这样的工业标准，将产生一定用户的学习和使用成本。
				3）不提供关系型数据库对事务的处理。

		1.1.2.	非关系型数据库的优势：
			1）性能NOSQL是基于键值对的，可以想象成表中的主键和值的对应关系，而且不需要经过SQL层的解析，所以性能非常高。
			2）可扩展性同样也是因为基于键值对，数据之间没有耦合性，所以非常容易水平扩展。

		1.1.3.	关系型数据库的优势：
			1）复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。
			2）事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数据库，对方的优势就是自己的弱势，反之亦然。

		1.1.4.	总结
			关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系，即通常情况下使用关系型数据库，在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库，
			让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补。
			一般会将数据存储在关系型数据库中，在nosql数据库中备份存储关系型数据库的数据

	1.2.主流的NOSQL产品
		•	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
		•	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）
				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
				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，官方提供测试数据，
		50个并发执行100000个请求,读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s ，且Redis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：
			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
		1.3.1 redis的应用场景
			•	缓存（数据查询、短连接、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、12306等等）
			•	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
	1. 官网：https://redis.io
	2. 中文网：http://www.redis.net.cn/
	3. 解压直接可以使用：
		* redis.windows.conf：配置文件
		* redis-cli.exe：redis的客户端
		* redis-server.exe：redis服务器端
	
3. 命令操作
	1. redis的数据结构：
		* redis存储的是：key,value格式的数据，其中key都是字符串，value有5种不同的数据结构
			* value的数据结构：
				1) 字符串类型 string
				2) 哈希类型 hash ： map格式  
				3) 列表类型 list ： linkedlist格式。支持重复元素
				4) 集合类型 set  ： 不允许重复元素
				5) 有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序
	
	2. 字符串类型 string
		1. 存储： set key value
			127.0.0.1:6379> set username zhangsan
			OK
		2. 获取： get key
			127.0.0.1:6379> get username
			"zhangsan"
		3. 删除： del key
			127.0.0.1:6379> del age
			(integer) 1
	3. 哈希类型 hash
		1. 存储： hset key field value
			127.0.0.1:6379> hset myhash username lisi
			(integer) 1
			127.0.0.1:6379> hset myhash password 123
			(integer) 1
		2. 获取： 
			* hget key field: 获取指定的field对应的值
				127.0.0.1:6379> hget myhash username
				"lisi"
			* hgetall key：获取所有的field和value
				127.0.0.1:6379> hgetall myhash
				1) "username"
				2) "lisi"
				3) "password"
				4) "123"
				
		3. 删除： hdel key field
			127.0.0.1:6379> hdel myhash username
			(integer) 1
	
	4. 列表类型 list:可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）
		1. 添加：
			1. lpush key value: 将元素加入列表左表
				
			2. rpush key value：将元素加入列表右边
				
				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
		2. 获取：
			* lrange key start end ：范围获取
				127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1
				1) "b"
				2) "a"
				3) "c"
		3. 删除：
			* lpop key： 删除列表最左边的元素，并将元素返回
			* rpop key： 删除列表最右边的元素，并将元素返回


	5. 集合类型 set ： 不允许重复元素
		1. 存储：sadd key value
			127.0.0.1:6379> sadd myset a
			(integer) 1
			127.0.0.1:6379> sadd myset a
			(integer) 0
		2. 获取：smembers key:获取set集合中所有元素
			127.0.0.1:6379> smembers myset
			1) "a"
		3. 删除：srem key value:删除set集合中的某个元素	
			127.0.0.1:6379> srem myset a
			(integer) 1
	6. 有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序.每个元素都会关联一个double类型
		的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

		1. 存储：zadd key score value
			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
		2. 获取：zrange key start end [withscores]
			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) "zhangsan"
			2) "60"
			3) "wangwu"
			4) "80"
			5) "lisi"
			6) "500"
		3. 删除：zrem key value
			127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
			(integer) 1

	7. 通用命令
		1. keys * : 查询所有的键
		2. type key ： 获取键对应的value的类型
		3. del key：删除指定的key value


4. 持久化
	1. redis是一个内存数据库，当redis服务器重启，获取电脑重启，数据会丢失，我们可以将redis内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。
	2. redis持久化机制：
		1. RDB：默认方式，不需要进行配置，默认就使用这种机制
			* 在一定的间隔时间中，检测key的变化情况，然后持久化数据
			1. 编辑redis.windwos.conf文件
				#   after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
				save 900 1
				#   after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
				save 300 10
				#   after 60 sec if at least 10000 keys changed
				save 60 10000
				
			2. 重新启动redis服务器，并指定配置文件名称
				D:\JavaWeb2018\day23_redis\资料\redis\windows-64\redis-2.8.9>redis-server.exe redis.windows.conf	
			
		2. AOF：日志记录的方式，可以记录每一条命令的操作。可以每一次命令操作后，持久化数据
			1. 编辑redis.windwos.conf文件
				appendonly no（关闭aof） --> appendonly yes （开启aof）
				
				# appendfsync always ： 每一次操作都进行持久化
				appendfsync everysec ： 每隔一秒进行一次持久化
				# appendfsync no	 ： 不进行持久化

5. Java客户端 Jedis
	* Jedis: 一款java操作redis数据库的工具.
	* 使用步骤：
		1. 下载jedis的jar包
		2. 使用
			//1. 获取连接
    		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
			
			 //1. 获取连接
	        Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
	        //2. 操作
	        //存储
	        jedis.set("username","zhangsan");
	        //获取
	        String username = jedis.get("username");
	        System.out.println(username);
	
	        //可以使用setex()方法存储可以指定过期时间的 key value
	        jedis.setex("activecode",20,"hehe");//将activecode：hehe键值对存入redis，并且20秒后自动删除该键值对
	
	        //3. 关闭连接
	        jedis.close();

		2) 哈希类型 hash ： map格式  
			hset
			hget
			hgetAll
			//1. 获取连接
	        Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
	        //2. 操作
	        // 存储hash
	        jedis.hset("user","name","lisi");
	        jedis.hset("user","age","23");
	        jedis.hset("user","gender","female");
	
	        // 获取hash
	        String name = jedis.hget("user", "name");
	        System.out.println(name);
	
	
	        // 获取hash的所有map中的数据
	        Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");
	
	        // keyset
	        Set<String> keySet = user.keySet();
	        for (String key : keySet) {
	            //获取value
	            String value = user.get(key);
	            System.out.println(key + ":" + value);
	        }
	
	        //3. 关闭连接
	        jedis.close();


		3) 列表类型 list ： linkedlist格式。支持重复元素
			lpush / rpush
			lpop / rpop
			lrange start end : 范围获取
			
			 //1. 获取连接
	        Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
	        //2. 操作
	        // list 存储
	        jedis.lpush("mylist","a","b","c");//从左边存
	        jedis.rpush("mylist","a","b","c");//从右边存
	
	        // list 范围获取
	        List<String> mylist = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
	        System.out.println(mylist);
	        
	        // list 弹出
	        String element1 = jedis.lpop("mylist");//c
	        System.out.println(element1);
	
	        String element2 = jedis.rpop("mylist");//c
	        System.out.println(element2);
	
	        // list 范围获取
	        List<String> mylist2 = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
	        System.out.println(mylist2);
	
	        //3. 关闭连接
	        jedis.close();


		4) 集合类型 set  ： 不允许重复元素
			sadd
			smembers:获取所有元素

			//1. 获取连接
	        Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
	        //2. 操作
	
	
	        // set 存储
	        jedis.sadd("myset","java","php","c++");
	
	        // set 获取
	        Set<String> myset = jedis.smembers("myset");
	        System.out.println(myset);
	
	        //3. 关闭连接
	        jedis.close();
		5) 有序集合类型 sortedset：不允许重复元素，且元素有顺序
			zadd
			zrange

			//1. 获取连接
	        Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造，默认值 "localhost",6379端口
	        //2. 操作
	        // sortedset 存储
	        jedis.zadd("mysortedset",3,"亚瑟");
	        jedis.zadd("mysortedset",30,"后裔");
	        jedis.zadd("mysortedset",55,"孙悟空");
	
	        // sortedset 获取
	        Set<String> mysortedset = jedis.zrange("mysortedset", 0, -1);
	
	        System.out.println(mysortedset);
	
	
	        //3. 关闭连接
	        jedis.close();


	
	* jedis连接池： JedisPool
		* 使用：
			1. 创建JedisPool连接池对象
			2. 调用方法 getResource()方法获取Jedis连接
				//0.创建一个配置对象
		        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
		        config.setMaxTotal(50);
		        config.setMaxIdle(10);
		
		        //1.创建Jedis连接池对象
		        JedisPool jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379);
		
		        //2.获取连接
		        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
		        //3. 使用
		        jedis.set("hehe","heihei");
		
		
		        //4. 关闭 归还到连接池中
		        jedis.close();
		
		* 连接池工具类
			public class JedisPoolUtils {

			    private static JedisPool jedisPool;
			
			    static{
			        //读取配置文件
			        InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");
			        //创建Properties对象
			        Properties pro = new Properties();
			        //关联文件
			        try {
			            pro.load(is);
			        } catch (IOException e) {
			            e.printStackTrace();
			        }
			        //获取数据，设置到JedisPoolConfig中
			        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
			        config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal")));
			        config.setMaxIdle(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxIdle")));
			
			        //初始化JedisPool
			        jedisPool = new JedisPool(config,pro.getProperty("host"),Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));
			
			
			
			    }
			
			
			    /**
			     * 获取连接方法
			     */
			    public static Jedis getJedis(){
			        return jedisPool.getResource();
			    }
			}

案例：

案例需求：
	1. 提供index.html页面，页面中有一个省份 下拉列表
	2. 当 页面加载完成后 发送ajax请求，加载所有省份


* 注意：使用redis缓存一些不经常发生变化的数据。
	* 数据库的数据一旦发生改变，则需要更新缓存。
		* 数据库的表执行 增删改的相关操作，需要将redis缓存数据情况，再次存入
		* 在service对应的增删改方法中，将redis数据删除。