NoSQL--Redis

1、Redis簡介

1．關於關係型數據庫和nosql數據庫

關係型數據庫是基於關係表的數據庫，最終會將數據持久化到磁盤上，而nosql數據    庫是基於特殊的結構，並將數據存儲到內存的數據庫。從性能上而言，nosql數據庫 要優於關係型數據庫，從安全性上而言關係型數據庫要優於nosql數據庫，因此在實 際開發中一個項目中nosql和關係型數據庫會一塊兒使用，達到性能和安全性的雙保證。

2．爲何要使用Redis

 1） 當數據量的總大小一個機器放不下時。 
 2） 數據索引一個機器的內存放不下時。 
 3） 訪問量（讀寫混合）一個實例放不下時。

3. redis在Linux上的安裝

1）安裝redis編譯的c環境，yum install gcc-c++

2）將redis-2.6.16.tar.gz上傳到Linux系統中

3）解壓到/usr/local下  tar -xvf redis-2.6.16.tar.gz -C /usr/local

4）進入redis-2.6.16目錄 使用make命令編譯redis

5）在redis-2.6.16目錄中 使用make PREFIX=/usr/local/redis install命令安裝              redis到/usr/local/redis中

6）拷貝redis-2.6.16中的redis.conf到安裝目錄redis中

7）啓動redis 在bin下執行命令redis-server redis.conf

8）如需遠程鏈接redis，需配置redis端口6379在linux防火牆中開發

/sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

/etc/rc.d/init.d/iptables save

 

啓動後看到如上歡迎頁面，但此窗口不能關閉，窗口關閉就認爲redis也關閉了(類   似Tomcat經過bin下的startup.bat的方式)

                 解決方案：能夠經過修改配置文件 配置redis後臺啓動，即服務器啓動了但不會 穿件控制檯窗口

                 將redis.conf文件中的daemonize從false修改爲true表示後臺啓動

                 使用命令查看6379端口是否啓動ps -ef | grep redis

 

2、使用java去操做Redis

/**
 * Jedis
 * Java操做Redis
 * @author vanguard
 *
 */
public class JedisTest {
    /**
     * 經過單一的jedis對象操做redis
     */
    @Test
    public void test() {
        //得到鏈接對象設置IP地址和端口
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.100.128", 6379);
        
        //獲取數據
        String username = jedis.get("username");
        System.out.println(username);
        
        //存儲數據
        jedis.set("name", "lisi");
        System.out.println(jedis.get("name"));
        //釋放資源
        jedis.close();
    }
    /**
     * 經過Jedis的pool得到鏈接對象
     */
    @Test
    public void test2() {
        //1. 建立鏈接池的配置對象
        JedisPoolConfig poolconfig = new JedisPoolConfig();
        poolconfig.setMaxIdle(30); //最大空閒數
        poolconfig.setMinIdle(10); //最小空閒數
        poolconfig.setMaxTotal(50); //最大鏈接數
        
        //2. 建立一個jedis的鏈接池
        JedisPool pool = new JedisPool(poolconfig, "192.168.100.128", 6379);
        
        //3. 從池子中獲取鏈接對象
        Jedis jedis = pool.getResource();
        
        //4. 操做數據庫
        jedis.set("xxx", "yyyy");
        System.out.println(jedis.get("xxx"));
        
        //5. 釋放資源
        jedis.close();
        pool.close();
    }
}

3、Redis的經常使用命令

redis是一種高級的key-value的存儲系統

其中的key是字符串類型，儘量知足以下幾點：

1）key不要太長，最好不要操做1024個字節，這不只會消耗內存還會下降查找          效率

2）key不要過短，若是過短會下降key的可讀性

3）在項目中，key最好有一個統一的命名規範（根據企業的需求）

其中value  支持五種數據類型：

1）字符串型 string

2）字符串列表 lists

3）字符串集合 sets

4）有序字符串集合 sorted sets

5）哈希類型 hashs

 

咱們對Redis的學習，主要是對數據的存儲，下面未來學習各類Redis的數據類型的存儲操做：

1．存儲字符串string

字符串類型是Redis中最爲基礎的數據存儲類型，它在Redis中是二進制安全的，這     便意味着該類型能夠接受任何格式的數據，如JPEG圖像數據或Json對象描述信息等。   

在Redis中字符串類型的Value最多能夠容納的數據長度是512M

1）set key value：設定key持有指定的字符串value，若是該key存在則進行覆蓋    操做。老是返回」OK」

2）get key：獲取key的value。若是與該key關聯的value不是String類型，redis  將返回錯誤信息，由於get命令只能用於獲取String value；若是該key不存在，返   回null。

3）getset key value：先獲取該key的值，而後在設置該key的值。

4）incr key：將指定的key的value原子性的遞增1.若是該key不存在，其初始值     爲0，在incr以後其值爲1。若是value的值不能轉成整型，如hello，該操做將執   行失敗並返回相應的錯誤信息。

5）decr key：將指定的key的value原子性的遞減1.若是該key不存在，其初始值    爲0，在incr以後其值爲-1。若是value的值不能轉成整型，如hello，該操做將執  行失敗並返回相應的錯誤信息。

 

6）incrby key increment：將指定的key的value原子性增長increment，若是該    key不存在，器初始值爲0，在incrby以後，該值爲increment。若是該值不能轉成  整型，如hello則失敗並返回錯誤信息

7）decrby key decrement：將指定的key的value原子性減小decrement，若是    該key不存在，器初始值爲0，在decrby以後，該值爲decrement。若是該值不能   轉成整型，如hello則失敗並返回錯誤信息

8）append key value：若是該key存在，則在原有的value後追加該值；若是該 key 不存在，則從新建立一個key/value

 

2．存儲lists類型

        在Redis中，List類型是按照插入順序排序的字符串鏈表。和數據結構中的普通鏈表 同樣，咱們能夠在其頭部(left)和尾部(right)添加新的元素。在插入時，若是該鍵並不 存在，Redis將爲該鍵建立一個新的鏈表。與此相反，若是鏈表中全部的元素均被移 除，那麼該鍵也將會被從數據庫中刪除。List中能夠包含的最大元素數量是   4294967295。

          從元素插入和刪除的效率視角來看，若是咱們是在鏈表的兩頭插入或刪除元素，這將會是很是高效的操做，即便鏈表中已經存儲了百萬條記錄，該操做也能夠在常量時間內完成。然而須要說明的是，若是元素插入或刪除操做是做用於鏈表中間，那將會是很是低效的。相信對於有良好數據結構基礎的開發者而言，這一點並不難理解。

1）lpush key value1 value2...：在指定的key所關聯的list的頭部插入全部的    values，若是該key不存在，該命令在插入的以前建立一個與該key關聯的空鏈    表，以後再向該鏈表的頭部插入數據。插入成功，返回元素的個數。

2）rpush key value一、value2…：在該list的尾部添加元素

3）lrange key start end：獲取鏈表中從start到end的元素的值，start、end可爲負數，若爲-1則表示鏈表尾部的元素，-2則表示倒數第二個，依次類推…

 

4）lpushx key value：僅當參數中指定的key存在時（若是與key管理的list中沒有值時，則該key是不存在的）在指定的key所關聯的list的頭部插入value。

5）rpushx key value：在該list的尾部添加元素

6）lpop key：返回並彈出指定的key關聯的鏈表中的第一個元素，即頭部元素。

7）rpop key：從尾部彈出元素。

8）rpoplpush resource destination：將鏈表中的尾部元素彈出並添加到頭部

9）llen key：返回指定的key關聯的鏈表中的元素的數量。

10）lset key index value：設置鏈表中的index的腳標的元素值，0表明鏈表的頭元  素，-1表明鏈表的尾元素。

 

11）lrem key count value：刪除count個值爲value的元素，若是count大於0，從頭向尾遍歷並刪除count個值爲value的元素，若是count小於0，則從尾向頭遍歷並刪除。若是count等於0，則刪除鏈表中全部等於value的元素。

12）linsert key before|after pivot value：在pivot元素前或者後插入value這個元素。

 

3．存儲sets類型

在Redis中，咱們能夠將Set類型看做爲沒有排序的字符集合，和List類型同樣，我     們也能夠在該類型的數據值上執行添加、刪除或判斷某一元素是否存在等操做。須要   說明的是，這些操做的時間是常量時間。Set可包含的最大元素數是4294967295。

和List類型不一樣的是，Set集合中不容許出現重複的元素。和List類型相比，Set類型在功能上還存在着一個很是重要的特性，即在服務器端完成多個Sets之間的聚合計  算操做，如unions、intersections和differences。因爲這些操做均在服務端完成， 所以效率極高，並且也節省了大量的網絡IO開銷

1）sadd key value一、value2…：向set中添加數據，若是該key的值已有則不會重複添加

2）smembers key：獲取set中全部的成員

3）scard key：獲取set中成員的數量

4）sismember key member：判斷參數中指定的成員是否在該set中，1表示存   在，0表示不存在或者該key自己就不存在

5）srem key member一、member2…：刪除set中指定的成員

   6）srandmember key：隨機返回set中的一個成員

7）sdiff sdiff key1 key2：返回key1與key2中相差的成員，並且與key的順序有關。即返回差集。

8）sdiffstore destination key1 key2：將key一、key2相差的成員存儲在destination上

9）sinter key[key1,key2…]：返回交集。

10）sinterstore destination key1 key2：將返回的交集存儲在destination上

11）sunion key一、key2：返回並集。

12）sunionstore destination key1 key2：將返回的並集存儲在destination上

 

4．存儲sortedset

Sorted-Sets和Sets類型極爲類似，它們都是字符串的集合，都不容許重複的成員出    如今一個Set中。它們之間的主要差異是Sorted-Sets中的每個成員都會有一個分   數(score)與之關聯，Redis正是經過分數來爲集合中的成員進行從小到大的排序。然 而須要額外指出的是，儘管Sorted-Sets中的成員必須是惟一的，可是分數(score)  倒是能夠重複的。

在Sorted-Set中添加、刪除或更新一個成員都是很是快速的操做，其時間複雜度爲 集合中成員數量的對數。因爲Sorted-Sets中的成員在集合中的位置是有序的，所以， 即使是訪問位於集合中部的成員也仍然是很是高效的。事實上，Redis所具備的這一    特徵在不少其它類型的數據庫中是很難實現的，換句話說，在該點上要想達到和Redis      一樣的高效，在其它數據庫中進行建模是很是困難的。

例如：遊戲排名、微博熱點話題等使用場景。

1）zadd key score member score2 member2 … ：將全部成員以及該成員的          分數存放到sorted-set中

2）zcard key：獲取集合中的成員數量

3）zcount key min max：獲取分數在[min,max]之間的成員

zincrby key increment member：設置指定成員的增長的分數。

zrange key start end [withscores]：獲取集合中腳標爲start-end的成員，[withscores]參數代表返回的成員包含其分數。

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]：返回分數在[min,max]的成員並按照分數從低到高排序。[withscores]：顯示分數；[limit offset count]：offset，代表從腳標爲offset的元素開始並返回count個成員。

zrank key member：返回成員在集合中的位置。

zrem key member[member…]：移除集合中指定的成員，能夠指定多個成員。

zscore key member：返回指定成員的分數

 

 

5．存儲hash

Redis中的Hashes類型能夠當作具備String Key和String Value的map容器。所     以該類型很是適合於存儲值對象的信息。如Username、Password和Age等。若是Hash中包含不多的字段，那麼該類型的數據也將僅佔用不多的磁盤空間。每個Hash 能夠存儲4294967295個鍵值對。

 

  1）hset key field value：爲指定的key設定field/value對（鍵值對）。

  2）hgetall key：獲取key中的全部filed-vaule

3）hget key field：返回指定的key中的field的值

4）hmset key fields：設置key中的多個filed/value

5）hmget key fileds：獲取key中的多個filed的值

6）hexists key field：判斷指定的key中的filed是否存在

7）hlen key：獲取key所包含的field的數量

8）hincrby key field increment：設置key中filed的值增長increment，如：age增長20

4、Redis的通用操做

 

keys pattern：獲取全部與pattern匹配的key,返回全部與該key匹配的keyso *表示任意一個或多個字符，表示任意一個字符

delete key1, key2...:刪除指定的key

exists key：判斷該key是否存在，1表明存在，0表明不存在

rename key newkey：爲當前的key重命名

expire key：設置過時時間，單位：秒

ttl key：獲取該key所剩的超時時間，若是沒有設置過時時間，返回-1。若是返回-2，表示超時不存在

type key：獲取指定key的類型。該命令將以字符串的格式返回。返回字符串爲string、list、set、hash和zset，若是key不存在返回none