Redis環境搭建和代碼測試及與GIS結合的GEO數據類型預研

時間 2019-11-13

標籤 redis 環境搭建代碼測試 gis 結合 geo 數據類型欄目 Redis 简体版

原文原文鏈接

文章版權由做者李曉暉和博客園共有，若轉載請於明顯處標明出處：http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/html

1.背景

1.1傳統MySQL+ Memcached架構遇到的問題

MySQL自己是適合進行海量數據存儲的，經過Memcached將熱點數據加載到cache從而加速訪問，不少公司目前都採用這樣的架構，但隨着業務數據量和訪問量的持續增加，咱們遇到了不少問題：java

a.MySQL須要不斷進行拆庫拆表，Memcached也需不斷跟着擴容，擴容和維護工做佔據大量開發時間。mysql

b.Memcached與MySQL數據庫數據一致性問題。git

c.Memcached數據命中率低或宕機，大量訪問直接穿透到DB，MySQL沒法支撐。github

d.跨機房cache同步問題。redis

爲解決以上問題，咱們開始選擇用Redis來替代Memcached。算法

1.2Redis簡介

Redis是一種典型的NoSQL數據庫服務器，它能夠做爲服務程序獨立運行於本身的服務器主機。在不少時候，人們只是將Redis視爲Key/Value數據庫服務器，可是在目前的版本中，Redis除了Key/Value以外還支持List、Hash、Set和Ordered Set等數據結構，所以它的用途也更爲寬泛。Redis的License是Apache License，就目前而言，它是徹底免費。sql

咱們常常會將memcached（數據緩存服務器）與Redis來進行對比，由於他們在使用方式上比較類似，並且也均是免費，均使用了內存來進行數據緩存。可是它們之間的最大區別在於memcached只是提供了數據緩存服務，一旦服務器宕機，以前在內存中緩存的數據也將所有消失， memcached沒有提供任何形式的數據持久化功能，而Redis則提供了這樣的功能。第二，Redis提供了更爲豐富的數據存儲結構，如Hash和Set等。數據庫

項目中常常在以下幾個場景中使用Redis：Session共享，數據採集統計等。windows

2.Redis環境搭建

2.1下載安裝

Redis對於Linux是官方支持的,安裝和使用參考官網(http://redis.io/download)，可是Redis官方是不支持windows的，好在 Microsoft Open Tech group 在 GitHub上開發了一個Win64的版本,項目地址是：https://github.com/MSOpenTech/redis。打開後，直接使用瀏覽器下載或Git克隆便可：

直接雙擊redis-server.exe即啓動一個redis服務實例，可是若是想以windows服務形式運行，須要執行一下命令：

//註冊至服務管理中

redis-server --service-install redis.windows.conf --loglevel verbose --service-name Redis6379

成功後，開啓服務便可：

2.2主從配置

Redis如mysql數據庫同樣，能夠支持主從數據庫配置，並且配置方式十分簡單。將原有Redis安裝文件再複製一份，打開Config文件，修改對應slaveof配置便可：

以上面提到的指令註冊服務，運行該從數據庫：

2.3密碼和權限配置

Redis默認是沒有密碼的，爲了數據的安全性須要咱們本身啓動權限控制和密碼配置等。

2.3.1設置訪問權限

打開config文件，找到bind關鍵字，修改其中綁定的IP便可：

2.3.2設置密碼

一樣打開config文件，找到requirepass關鍵字，將對應部分修改成指定密碼：

注意，若是咱們對主數據庫設定了密碼，那麼slave數據庫上在監聽主數據庫的配置中也要加上對應的密碼：

2.4Redis可視化管理工具

這裏咱們使用RedisDesktopManager來管理Redis數據庫。在官網上(https://redisdesktop.com/download)下載完該工具後，本地安裝後鏈接至數據庫上：

單擊主數據庫文件中的redis-cli.exe，輸入測試命令：

在輸入獲取Value的命令，發現已經成功：

同時，在可視化工具中能看到，主從數據庫中均已同步：

3.Java操做

3.1依賴環境

使用Java操做Redis須要jedis-2.1.0.jar，下載地址：http://files.cnblogs.com/liuling/jedis-2.1.0.jar.zip。

若是須要使用Redis鏈接池的話，還需commons-pool-1.5.4.jar，下載地址:http://files.cnblogs.com/liuling/commons-pool-1.5.4.jar.zip。

3.2經常使用據類型使用

Redis中能夠存儲各類數據類型，不一樣數據類型有其使用場景，具體各數據類型的使用在操做文檔中均能查找（http://redisdoc.com/index.html）：

這裏以幾個經常使用類型做爲介紹。

3.2.1鏈接

3.2.2String

String是最經常使用的一種數據類型，普通的key/value存儲均可以歸爲此類，value其實不只是String，也能夠是數字：好比想知道何時封鎖一個IP地址(訪問超過幾回)。INCRBY命令讓這些變得很容易，經過原子遞增保持計數。

3.2.3List

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。

3.2.4Set

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，咱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，這些操做的時間複雜度爲O(1)，即常量時間內完成次操做。Set可包含的最大元素數量是4294967295。
和List類型不一樣的是，Set集合中不容許出現重複的元素，這一點和C++標準庫中的set容器是徹底相同的。換句話說，若是屢次添加相同元素，Set中將僅保留該元素的一份拷貝。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。

3.2.5Hash

咱們能夠將Redis中的Hashes類型當作具備String Key和String Value的map容器。因此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。

4.redis的持久化問題

Redis提供瞭如下幾種持久化方式：

a.RDB持久化：
該機制是指在指定的時間間隔內將內存中的數據集快照寫入磁盤。
b.AOF持久化:

該機制將以日誌的形式記錄服務器所處理的每個寫操做，在Redis服務器啓動之初會讀取該文件來從新構建數據庫，以保證啓動後數據庫中的數據是完整的。

c.無持久化：

咱們能夠經過配置的方式禁用Redis服務器的持久化功能，這樣咱們就能夠將Redis視爲一個功能增強版的memcached了。

d.同時應用AOF和RDB。

5.Redis與GIS的結合：GEO數據類型

Redis3.2版本中增長了對GEO（地理位置）的支持。目前其提供瞭如下幾種操做方式：

a.geoadd：增長某個地理位置的座標。

b.geopos：獲取某個地理位置的座標。

c.geodist：獲取兩個地理位置的距離。

d.georadius：根據給定地理位置座標獲取指定範圍內的地理位置集合。

e.georadiusbymember：根據給定地理位置獲取指定範圍內的地理位置集合。

f.geohash：獲取某個地理位置的geohash值。

由於其面向的爲主流互聯網環境，因此其支持的地理座標系指定爲WGS84座標系，其中的geohash編碼算法與我在以前的博客中所提到的一致：WebGIS中GeoHash編碼的研究和擴展（http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/p/5164187.html）。除了咱們本身寫代碼完成該算法，也有已經開源封裝好的源碼：https://github.com/kungfoo/geohash-java。

-----歡迎轉載，但保留版權，請於明顯處標明出處：http://www.cnblogs.com/naaoveGIS/

若是您以爲本文確實幫助了您，能夠微信掃一掃，進行小額的打賞和鼓勵，謝謝 ^_^