redis全称REmote DIctionary Server,即远程字典服务,是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。它通常被称为数据结构服务器,因为值(value)可以是 字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。
redis是NoSQL数据库,相对于其他数据库所不同的是,redis并不使用表结构,即并不会提前设计或建立表,而是在使用的时候,直接附带存储结构名。(一般都是字符串,在之后的几章中,为了方便描述,暂时称这种名也为表)
redis特点和应用场景参考博客:六尺帐篷
redis参考文档:http://redisdoc.com/index.html
我理解的优势:
* 快速存取:相对于一般的关系型数据库,redis数据表之间没有关联,查找和存取都异常的块
* 由于数据存量少,大多数时候是直接内存操作
* 相对于同属nosql的memcached,redis有两个主要优势:
* 有两种写入硬盘的方式:1、快照-直接将所有数据写入硬盘;2、追加-追加一条数据到硬盘
* 支持5中数据格式,更加适应多种不同的业务需求,更加灵活
* redis既可以用作主数据库,也可以用作辅助数据库,一般用来作为缓存数据库使用。常见于电商系统,登录系统等
* redis使用主从数据库配置,所以可以有效避免单台服务器的内存访问压力,这个逻辑相当于分布式服务器。
redis初始案例:文章投票(同类如:新闻点赞,网站发帖等)
* 文章投票的逻辑:对于一个网站,当用户访问时,我们希望用户看到的文章尽量是最近发表的或者是点赞最多的,这里就需要对文章进行评分排序;另外对于文章发布时间,我们也需要进行保存,以便提供根据发布时间来查看文章顺序,这两样都是需要redis的有序集合结构。
* 为了防止用户对文章进行多次投票,需要记录一个文章投票用户,使用简单地集合set
* 为了节约内存,一般情况下,文章发不超过一周,将不能进行投票,这里需要使用一个过期时间,或者直接定义时间进行计算。这个例子并不适用于这里,但是可以想象其他场景,比如一个跳蚤平台,当买家发布一周后,此时的交易很可能已经完成或者基本不可能完成了,也就没必要再占用网站页面,就让他自动死去。
* 对于删除文章或者添加文章,虽然redis对没单个操作提供原子性,但是多个操作在多线程情况下,可能会发生错误,所以需要使用redis事务处理,由于本章只是提供案例,所以暂时不使用事务逻辑。
详细逻辑代码如下:
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.ZParams;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
* @author: ZouTai
* @date: 2018/6/27
* @description: 第一章:初识redis-例子-对文章进行投票
*/
public class Chapter01 {
/**
* 一周总秒数;一次支持加432分;一页包含25篇文章
*/
private static final int ONE_WEEK_IN_SECONDS = 7 * 86400;
private static final int VOTE_SCORE = 432;
private static final int ARTICLES_PER_PAGE = 25;
public static final void main(String[] args) {
new Chapter01().run();
}
public void run() {
// 切换到指定的数据库,数据库索引号 index 用数字值指定,以 0 作为起始索引值。
// 默认使用 0 号数据库。
Jedis conn = new Jedis("localhost");
conn.select(15);
// 1、发表新文章
String articleId = postArticle(
conn, "username", "A title", "http://www.google.com");
System.out.println("We posted a new article with id: " + articleId);
System.out.println("Its HASH looks like:");
// 2、输出所有文章
Map<String, String> articleData = conn.hgetAll("article:" + articleId);
for (Map.Entry<String, String> entry : articleData.entrySet()) {
System.out.println(" " + entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}
System.out.println();
// 3、对文章进行投票
articleVote(conn, "other_user", "article:" + articleId);
String votes = conn.hget("article:" + articleId, "votes"); // 获取文章投票数
System.out.println("We voted for the article, it now has votes: " + votes);
assert Integer.parseInt(votes) > 1;
// 4、输出所有的文章数据
System.out.println("The currently highest-scoring articles are:");
List<Map<String, String>> articles = getArticles(conn, 1);
printArticles(articles);
assert articles.size() >= 1;
// 5、文章分组
addGroups(conn, articleId, new String[]{"new-group"});
System.out.println("We added the article to a new group, other articles include:");
articles = getGroupArticles(conn, "new-group", 1);
printArticles(articles);
assert articles.size() >= 1;
}
/**
* @param conn
* @param user
* @param title
* @param link
* @return 发表新的文章
*/
public String postArticle(Jedis conn, String user, String title, String link) {
String articleId = String.valueOf(conn.incr("article:")); // 即文章id从1依次递增(文章表)
String voted = "voted:" + articleId;
conn.sadd(voted, user); // (投票表)
conn.expire(voted, ONE_WEEK_IN_SECONDS); //(设置过期时间为一周)
long now = System.currentTimeMillis() / 1000;
String article = "article:" + articleId;
HashMap<String, String> articleData = new HashMap<String, String>();
articleData.put("title", title);
articleData.put("link", link);
articleData.put("user", user);
articleData.put("now", String.valueOf(now));// (文章发表时间)
articleData.put("votes", "1");
conn.hmset(article, articleData);// (文章详细数据表)
// 分数score用于对文章进行排序,排序由发表时间和投票数两个因素决定,
// 默认一篇文章一天投票200次,则每一次投票相当于增加432秒的分数
// 初始分数为发表时的当前时间(now+432)
conn.zadd("score:", now + VOTE_SCORE, article); // (分数表-用于排序)
conn.zadd("time:", now, article); // (时间表-用于通过发表时间查找)
return articleId;
}
public void articleVote(Jedis conn, String user, String article) {
// 判断投票文章是否过期(一个星期),过期不能投票
// 判断方法:当前时间-过期时间>文章发表时间(过期)
long cutoff = (System.currentTimeMillis() / 1000) - ONE_WEEK_IN_SECONDS;
if (conn.zscore("time:", article) < cutoff) {
return;
}
String articleId = article.substring(article.indexOf(':') + 1);
if (conn.sadd("voted:" + articleId, user) == 1) { // 一个人只能投一次票,投过票会返回0
conn.zincrby("score:", VOTE_SCORE, article); // 增加分数
conn.hincrBy(article, "votes", 1); // 增加文章投票数
}
}
public List<Map<String, String>> getArticles(Jedis conn, int page) {
return getArticles(conn, page, "score:");
}
public List<Map<String, String>> getArticles(Jedis conn, int page, String order) {
int start = (page - 1) * ARTICLES_PER_PAGE;
int end = start + ARTICLES_PER_PAGE - 1;
Set<String> ids = conn.zrevrange(order, start, end);
List<Map<String, String>> articles = new ArrayList<Map<String, String>>();
for (String id : ids) {
Map<String, String> articleData = conn.hgetAll(id);
articleData.put("id", id);
articles.add(articleData);
}
return articles;
}
/**
* 文章分类/分组
*/
public void addGroups(Jedis conn, String articleId, String[] toAdd) {
String article = "article:" + articleId;
for (String group : toAdd) {
conn.sadd("group:" + group, article);
}
}
public List<Map<String, String>> getGroupArticles(Jedis conn, String group, int page) {
return getGroupArticles(conn, group, page, "score:");
}
/**
*
* @param conn
* @param group
* @param page
* @param order
* @return
* 1、zinterstore交集;
* (Article:id)与(Article:id-score)交集可以对分组文章进行排序
* 即("group:" + group, order)-->("group:new-group", "score:")
* 2、缓存:
* zinterstore太耗时,所以使用临时表,进行缓存(表key)
*/
public List<Map<String, String>> getGroupArticles(Jedis conn, String group, int page, String order) {
String key = order + group;
if (!conn.exists(key)) { // 先判断是否有缓存
ZParams params = new ZParams().aggregate(ZParams.Aggregate.MAX);
conn.zinterstore(key, params, "group:" + group, order);
conn.expire(key, 60); // 缓存1分钟,一分钟后删除表
}
return getArticles(conn, page, key);
}
private void printArticles(List<Map<String, String>> articles) {
for (Map<String, String> article : articles) {
System.out.println(" id: " + article.get("id"));
for (Map.Entry<String, String> entry : article.entrySet()) {
if (entry.getKey().equals("id")) {
continue;
}
System.out.println(" " + entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
}
}
}
}
结果如下:
We posted a new article with id: 2
Its HASH looks like:
link: http://www.google.com
votes: 1
title: A title
user: username
now: 1530349369
We voted for the article, it now has votes: 2
The currently highest-scoring articles are:
id: article:2
link: http://www.google.com
votes: 2
title: A title
user: username
now: 1530349369
id: article:1
link: http://www.google.com
votes: 2
title: A title
user: username
now: 1530109319
We added the article to a new group, other articles include:
id: article:2
link: http://www.google.com
votes: 2
title: A title
user: username
now: 1530349369
id: article:1
link: http://www.google.com
votes: 2
title: A title
user: username
now: 1530109319
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