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。
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.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
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
3.Java客户端 Jedis
- Jedis: 一款java操作redis数据库的工具.
- 使用步骤:
- 下载jedis的jar包
- 使用
- 使用步骤:
//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();
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();
}
}