Redis NoSql数据库

Posted 2021-02-13 warriors-curry

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis NoSql数据库相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 课程计划

1、 redis介绍

a) 什么是NoSql

b) NoSql的分类

c) 什么是redis

d) Redis应用场景

2、 redis安装（重点）

3、 redis客户端

a) redis自带客户端

b) 图形界面的客户端（了解）

c) Java客户端jedis（重点）

4、 Redis数据类型（重点）

a) String类型

b) Map类型

c) List类型

d) Set类型

e) SortedSet

5、 Keys命令（了解）

6、 Redis的持久化方案

a) Rbd方式

b) Aof方式

7、 Redis的主从复制

8、 Redis的集群（重点）

9、 Jedis连接redis集群

2 Redis介绍

2.1 什么是NoSql

为了解决高并发、高可用、高可扩展，大数据存储等一系列问题而产生的数据库解决方案，就是NoSql。

NoSql，叫非关系型数据库，它的全名Not only sql。它不能替代关系型数据库，只能作为关系型数据库的一个良好补充。

2.2 NoSql的分类

n 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

n 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

n 文档型数据库

2.3 什么是redis

Redis是使用c语言开发的一个高性能键值数据库。Redis可以通过一些键值类型来存储数据。

键值类型：

String字符类型

map散列类型

list列表类型

set集合类型

sortedset有序集合类型

2.4 redis历史发展

2008年，意大利的一家创业公司Merzia推出了一款基于mysql的网站实时统计系统LLOOGG，然而没过多久该公司的创始人 Salvatore Sanfilippo便对MySQL的性能感到失望，于是他决定亲自为LLOOGG量身定做一个数据库，并于2009年开发完成，这个数据库就是Redis。不过Salvatore Sanfilippo并不满足只将Redis用于LLOOGG这一款产品，而是希望更多的人使用它，于是在同一年Salvatore Sanfilippo将Redis开源发布，并开始和Redis的另一名主要的代码贡献者Pieter Noordhuis一起继续着Redis的开发，直到今天。

Salvatore Sanfilippo自己也没有想到，短短的几年时间，Redis就拥有了庞大的用户群体。Hacker News在2012年发布了一份数据库的使用情况调查，结果显示有近12%的公司在使用Redis。国内如新浪微博、街旁网、知乎网，国外如GitHub、Stack Overflow、Flickr等都是Redis的用户。

VMware公司从2010年开始赞助Redis的开发， Salvatore Sanfilippo和Pieter Noordhuis也分别在3月和5月加入VMware，全职开发Redis。

2.5 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）。（最多使用）

分布式集群架构中的session分离。

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）

3 redis安装

3.1 redis下载

官网地址：http://redis.io/

下载地址：http://download.redis.io/releases/redis-3.0.0.tar.gz

Redis 没有官方的Windows版本，但是微软开源技术团队（Microsoft Open Tech group）开发和维护着这个 Win64 的版本，

下载地址：https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases

3.2 redis的安装

redis的安装环境可以安装到Windows或 linux系统中。

Windows安装

安装下载的Redis-x64-3.2.100.msi，或直接解压免安装版

打开 cmd ，跳转到安装目录或解压目录。

启动 redis

打开Redis自带的客户端

执行相关操作：

后端安装服务，可以避免手动启动Redis

redis-server --service-install redis.windows.conf --service-name Redis

卸载Redis 服务

管理员身份运行命令行，输入命令

查看版本：

linux安装

第一步：安装VMware，并且在VMware中安装centos系统（参考linux教程）。

第二步：将redis的压缩包，上传到linux系统

第三步：对redis的压缩包进行解压缩

Redis解压缩之后的文件是用c语言写的源码文件

[[email protected] ~]# tar -zxf redis-3.0.0.tar.gz

第四步：安装c语言环境（安装centos之后，自带c语言环境）

[[email protected] ~]# yum install gcc-c++

第五步：编译redis源码

[[email protected] ~]# cd redis-3.0.0

[[email protected] redis-3.0.0]# make

第六步：安装redis

[[email protected] redis-3.0.0]# make install PREFIX=/usr/local/redis19

第七步：查看是否安装成功

3.3 redis启动

3.3.1 前端启动

前端启动的命令：

[[email protected] bin]# ./redis-server

前端启动的关闭：

强制关闭：Ctrl+c

正常关闭：[[email protected] bin]# ./redis-cli shutdown

启动界面：

前端启动的问题：

一旦客户端关闭，则redis服务也停掉。

3.3.2 后端启动

第一步：需要将redis解压之后的源码包中的redis.conf文件拷贝到bin目录下

[[email protected] bin]# cp /root/redis-3.0.0/redis.conf ./

第二步：修改redis.conf文件，将daemonize改为yes

先要使用vim redis.conf

第三步：使用命令后端启动redis

[[email protected] bin]# ./redis-server redis.conf

第四步：查看是否启动成功

关闭后端启动的方式：

强制关闭：[[email protected] bin]# kill -9 5071

正常关闭：[[email protected] bin]# ./redis-cli shutdown

在项目中，建议使用正常关闭。

因为redis作为缓存来使用的话，将数据存储到内存中，如果使用正常关闭，则会将内存数据持久化到本地之后，再关闭。

如果是强制关闭，则不会进行持久化操作，可能会造成部分数据的丢失。

4 Redis客户端

4.1 Redis自带的客户端

l 启动

启动客户端命令：[[email protected] bin]# ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

-h：指定访问的redis服务器的ip地址

-p：指定访问的redis服务器的port端口

还可以写成：[[email protected] bin]# ./redis-cli

使用默认配置：默认的ip【127.0.0.1】，默认的port【6379】

l 关闭

Ctrl+c

127.0.0.1:6379> quit

允许远程连接Redis，修改redis.windows.conf文件

4.2 图形界面客户端

安装文件位置：

安装之后，打开如下：

防火墙设置：

[[email protected] redis-3.0.0]# vim /etc/sysconfig/iptables

# Firewall configuration written by system-config-firewall

# Manual customization of this file is not recommended.

*filter

:INPUT ACCEPT [0:0]

:FORWARD ACCEPT [0:0]

:OUTPUT ACCEPT [0:0]

-A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

-A INPUT -p icmp -j ACCEPT

-A INPUT -i lo -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 3306 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited

-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited

COMMIT

"/etc/sysconfig/iptables" 16L, 677C 已写入

[[email protected] redis-3.0.0]# service iptables restart

iptables：清除防火墙规则： [确定]

iptables：将链设置为政策 ACCEPT：filter [确定]

iptables：正在卸载模块： [确定]

iptables：应用防火墙规则： [确定]

[[email protected] redis-3.0.0]#

Redis.conf中的数据库数量的设置：

选择数据库的方式：

使用select 加上数据库的下标就可以选择指定的数据库来使用，下标从0开始

127.0.0.1:6379> select 15

127.0.0.1:6379[15]>

4.3 Jedis客户端

4.3.1 jedis介绍

Redis不仅是使用命令来操作，现在基本上主流的语言都有客户端支持，比如java、C、C#、C++、php、Node.js、Go等。

在官方网站里列一些Java的客户端，有Jedis、Redisson、Jredis、JDBC-Redis、等其中官方推荐使用Jedis和Redisson。在企业中用的最多的就是Jedis，下面我们就重点学习下Jedis。

Jedis同样也是托管在github上，地址：https://github.com/xetorthio/jedis

4.3.2 工程搭建

添加jar包

4.3.3 单实例连接redis

4.3.4 使用jedis连接池连接redis服务器

4.3.5 连接池配置

//Redis服务器IP

private static String ADDR = "127.0.0.1";

//Redis的端口号

private static int PORT = 6379;

//可用连接实例的最大数目，默认值为8；如果赋值为-1，则表示不限制；如果pool已经分配了maxActive个jedis实例，则此时pool的状态为exhausted(耗尽)。

private static int MAX_ACTIVE = 1024;

//控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲的)的jedis实例，默认值也是8。

private static int MAX_IDLE = 200;

//等待可用连接的最大时间，单位毫秒，默认值为-1，表示永不超时。如果超过等待时间，则直接抛出JedisConnectionException；

private static int MAX_WAIT = 10000;

//在borrow一个jedis实例时，是否提前进行validate操作；如果为true，则得到的jedis实例均是可用的；

private static boolean TEST_ON_BORROW = true;

private static JedisPool jedisPool = null;

static {

try {

JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();

config.setMaxTotal(MAX_ACTIVE);

config.setMaxIdle(MAX_IDLE);

config.setMaxWaitMillis(MAX_WAIT);

config.setTestOnBorrow(TEST_ON_BORROW);

jedisPool = new JedisPool(config, ADDR, PORT);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

4.3.6 Spring整合jedisPool（自学）

添加spring的jar包
配置spring配置文件applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"

xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"

xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"

xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans

http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd

http://www.springframework.org/schema/mvc

http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.2.xsd

http://www.springframework.org/schema/context

http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd

http://www.springframework.org/schema/aop

http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.2.xsd

http://www.springframework.org/schema/tx

http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.2.xsd ">

</bean>

<bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool"

destroy-method="close">

<constructor-arg name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig" />

<constructor-arg name="host" value="192.168.242.130" />

<constructor-arg name="port" value="6379" />

</bean>

</beans>

测试代码

@Test

public void testJedisPool() {

JedisPool pool = (JedisPool) applicationContext.getBean("jedisPool");

Jedis jedis = null;

try {

jedis = pool.getResource();

jedis.set("name", "lisi");

String name = jedis.get("name");

System.out.println(name);

} catch (Exception ex) {

ex.printStackTrace();

} finally {

if (jedis != null) {

// 关闭连接

jedis.close();

}

5 Redis数据类型

5.1 String

5.1.1 命令

5.1.1.1 赋值

语法：SET key value

127.0.0.1:6379> set test 123

5.1.1.2 取值

语法：GET key

127.0.0.1:6379> get test

"123“

5.1.1.3 取值并赋值

语法：GETSET key value

127.0.0.1:6379> getset s2 222

"111"

127.0.0.1:6379> get s2

"222"

5.1.1.4 设置/获取多个键值

语法：

MSET key value [key value …]

MGET key [key …]

127.0.0.1:6379> mset k1 v1 k2 v2 k3 v3

127.0.0.1:6379> get k1

"v1"

127.0.0.1:6379> mget k1 k3

1) "v1"

2) "v3"

5.1.1.5 删除

语法：DEL key

127.0.0.1:6379> del test

(integer) 1

5.1.1.6 数值增减

n 递增数字

当存储的字符串是整数时，Redis提供了一个实用的命令INCR，其作用是让当前键值递增，并返回递增后的值。

语法：INCR key

127.0.0.1:6379> incr num

(integer) 1

127.0.0.1:6379> incr num

(integer) 2

127.0.0.1:6379> incr num

(integer) 3

n 增加指定的整数

语法：INCRBY key increment

127.0.0.1:6379> incrby num 2

(integer) 5

127.0.0.1:6379> incrby num 2

(integer) 7

127.0.0.1:6379> incrby num 2

(integer) 9

n 递减数值

语法：DECR key

127.0.0.1:6379> decr num

(integer) 9

127.0.0.1:6379> decr num

(integer) 8

n 减少指定的整数

语法：DECRBY key decrement

127.0.0.1:6379> decr num

(integer) 6

127.0.0.1:6379> decr num

(integer) 5

127.0.0.1:6379> decrby num 3

(integer) 2

127.0.0.1:6379> decrby num 3

(integer) -1

5.1.1.7 其它命令(自学)

5.1.1.7.1 向尾部追加值

APPEND的作用是向键值的末尾追加value。如果键不存在则将该键的值设置为value，即相当于 SET key value。返回值是追加后字符串的总长度。

语法：APPEND key value

127.0.0.1:6379> set str hello

127.0.0.1:6379> append str " world!"

(integer) 12

127.0.0.1:6379> get str

"hello world!"

5.1.1.7.2 获取字符串长度

STRLEN命令返回键值的长度，如果键不存在则返回0。

语法：STRLEN key

127.0.0.1:6379> strlen str

(integer) 0

127.0.0.1:6379> set str hello

127.0.0.1:6379> strlen str

(integer) 5

5.1.2 应用

5.1.2.1 自增主键

商品编号、订单号采用string的递增数字特性生成。

定义商品编号key：items:id

192.168.101.3:7003> INCR items:id

(integer) 2

192.168.101.3:7003> INCR items:id

(integer) 3

5.2 Hash

散列类型

5.2.1 使用string的问题

假设有User对象以JSON序列化的形式存储到Redis中，User对象有id，username、password、age、name等属性，存储的过程如下：

保存、更新：

User对象 à json(string) à redis

如果在业务上只是更新age属性，其他的属性并不做更新我应该怎么做呢？如果仍然采用上边的方法在传输、处理时会造成资源浪费，下边讲的hash可以很好的解决这个问题。

5.2.2 redis hash介绍

hash叫散列类型，它提供了字段和字段值的映射。字段值只能是字符串类型，不支持散列类型、集合类型等其它类型。如下：

5.2.3 命令

5.2.3.1 赋值

HSET命令不区分插入和更新操作，当执行插入操作时HSET命令返回1，当执行更新操作时返回0。

一次只能设置一个字段值

语法：HSET key field value

127.0.0.1:6379> hset user username zhangsan

(integer) 1

一次可以设置多个字段值

语法：HMSET key field value [field value ...]

127.0.0.1:6379> hmset user age 20 username lisi

当字段不存在时赋值，类似HSET，区别在于如果字段存在，该命令不执行任何操作

语法：HSETNX key field value

127.0.0.1:6379> hsetnx user age 30如果user中没有age字段则设置age值为30，否则不做任何操作

(integer) 0

5.2.3.2 取值

一次只能获取一个字段值

语法：HGET key field

127.0.0.1:6379> hget user username

"zhangsan“

一次可以获取多个字段值

语法：HMGET key field [field ...]

127.0.0.1:6379> hmget user age username

1) "20"

2) "lisi"

获取所有字段值

语法：HGETALL key

127.0.0.1:6379> hgetall user

1) "age"

2) "20"

3) "username"

4) "lisi"

5.2.3.3 删除字段

可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数

语法：HDEL key field [field ...]

127.0.0.1:6379> hdel user age

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hdel user age name

(integer) 0

127.0.0.1:6379> hdel user age username

(integer) 1

5.2.3.4 增加数字

语法：HINCRBY key field increment

127.0.0.1:6379> hincrby user age 2将用户的年龄加2

(integer) 22

127.0.0.1:6379> hget user age获取用户的年龄

"22“

5.2.3.5 其它命令(自学)

5.2.3.5.1 判断字段是否存在

语法：HEXISTS key field

127.0.0.1:6379> hexists user age查看user中是否有age字段

(integer) 1

127.0.0.1:6379> hexists user name查看user中是否有name字段

(integer) 0

5.2.3.5.2 只获取字段名或字段值

语法：

HKEYS key

HVALS key

127.0.0.1:6379> hmset user age 20 name lisi

127.0.0.1:6379> hkeys user

1) "age"

2) "name"

127.0.0.1:6379> hvals user

1) "20"

2) "lisi"

5.2.3.5.3 获取字段数量

语法：HLEN key

127.0.0.1:6379> hlen user

(integer) 2

5.2.4 应用

5.2.4.1 存储商品信息

商品字段

【商品id、商品名称、商品描述、商品库存、商品好评】

定义商品信息的key

商品1001的信息在 Redis中的key为：[items:1001]

存储商品信息

192.168.101.3:7003> HMSET items:1001 id 3 name apple price 999.9

获取商品信息

192.168.101.3:7003> HGET items:1001 id

"3"

192.168.101.3:7003> HGETALL items:1001

1) "id"

2) "3"

3) "name"

4) "apple"

5) "price"

6) "999.9"

5.3 List

5.3.1 Arraylist和linkedlist的区别

Arraylist是使用数组来存储数据，特点：遍历快、增删慢

Linkedlist是使用双向链表存储数据，特点：增删快、查询慢，但是查询链表两端的数据也很快。

Redis的list是采用的是链表结构来存储的，所以对于redis的list数据类型的操作，是操作list的两端数据来操作的。

5.3.2 命令

5.3.2.1 向列表两端增加元素

向列表左边增加元素

语法：LPUSH key value [value ...] left push

127.0.0.1:6379> lpush list 1 2 3

(integer) 3

向列表右边增加元素

语法：RPUSH key value [value ...]

127.0.0.1:6379> rpush list 4 5 6

(integer) 3

5.3.2.2 查看列表

LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一，获取列表中的某一片段，将返回start、stop之间的所有元素（包含两端的元素），索引从0开始。索引可以是负数，如：“-1”代表最后边的一个元素。

语法：LRANGE key start stop

127.0.0.1:6379> lrange list 0 2

1) "2"

2) "1"

3) "4"

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1

5.3.2.3 从列表两端弹出元素

LPOP命令从列表左边弹出一个元素，会分两步完成：

第一步是将列表左边的元素从列表中移除

第二步是返回被移除的元素值。

语法：

LPOP key

RPOP key

127.0.0.1:6379> lpop list

"3“

127.0.0.1:6379> rpop list

"6“

5.3.2.4 获取列表中元素的个数

语法：LLEN key

127.0.0.1:6379> llen list

(integer) 2

5.3.2.5 其它命令(自学)

5.3.2.5.1 删除列表中指定的值

LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素，返回实际删除的元素个数。根据count值的不同，该命令的执行方式会有所不同：

l 当count>0时， LREM会从列表左边开始删除。

l 当count<0时， LREM会从列表后边开始删除。

l 当count=0时， LREM删除所有值为value的元素。

语法：LREM key count value

5.3.2.5.2 获得/设置指定索引的元素值

获得指定索引的元素值

语法：LINDEX key index

127.0.0.1:6379> lindex l:list 2

"1"

设置指定索引的元素值

语法：LSET key index value

127.0.0.1:6379> lset l:list 2 2

127.0.0.1:6379> lrange l:list 0 -1

1) "6"

2) "5"

3) "2"

4) "2"

5.3.2.5.3 只保留列表指定片段

指定范围和LRANGE一致

语法：LTRIM key start stop

127.0.0.1:6379> lrange l:list 0 -1

1) "6"

2) "5"

3) "0"

4) "2"

127.0.0.1:6379> ltrim l:list 0 2

127.0.0.1:6379> lrange l:list 0 -1

1) "6"

2) "5"

3) "0"

5.3.2.5.4 向列表中插入元素

该命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面。

语法：LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1

1) "3"

2) "2"

3) "1"

127.0.0.1:6379> linsert list after 3 4

(integer) 4

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1

1) "3"

2) "4"

3) "2"

4) "1"

5.3.2.5.5 将元素从一个列表转移到另一个列表中

语法：RPOPLPUSH source destination

127.0.0.1:6379> rpoplpush list newlist

"1"

127.0.0.1:6379> lrange newlist 0 -1

1) "1"

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -1

1) "3"

2) "4"

3) "2"

5.3.3 应用

5.3.3.1 商品评论列表

思路：

在Redis中创建商品评论列表

用户发布商品评论，将评论信息转成json存储到list中。

用户在页面查询评论列表，从redis中取出json数据展示到页面。

定义商品评论列表key：

商品编号为1001的商品评论key【items: comment:1001】

192.168.101.3:7001> LPUSH items:comment:1001 ‘{"id":1,"name":"商品不错，很好！！","date":1430295077289}‘

5.4 Set

集合类型

集合类型：无序、不可重复

列表类型：有序、可重复

5.4.1 命令

5.4.1.1 增加/删除元素

语法：SADD key member [member ...]

127.0.0.1:6379> sadd set a b c

(integer) 3

127.0.0.1:6379> sadd set a

(integer) 0

语法：SREM key member [member ...]

127.0.0.1:6379> srem set c d

(integer) 1

5.4.1.2 获得集合中的所有元素

语法：SMEMBERS key

127.0.0.1:6379> smembers set

1) "b"

2) "a”

5.4.1.3 判断元素是否在集合中

语法：SISMEMBER key member

127.0.0.1:6379> sismember set a

(integer) 1

127.0.0.1:6379> sismember set h

(integer) 0

5.4.2 运算命令

5.4.2.1 集合的差集运算 A-B

属于A并且不属于B的元素构成的集合。

语法：SDIFF key [key ...]

127.0.0.1:6379> sadd setA 1 2 3

(integer) 3

127.0.0.1:6379> sadd setB 2 3 4

(integer) 3

127.0.0.1:6379> sdiff setA setB

1) "1"

127.0.0.1:6379> sdiff setB setA

1) "4"

5.4.2.2 集合的交集运算 A ∩ B

属于A且属于B的元素构成的集合。

语法：SINTER key [key ...]

127.0.0.1:6379> sinter setA setB

1) "2"

2) "3"

5.4.2.3 集合的并集运算 A ∪ B

属于A或者属于B的元素构成的集合

语法：SUNION key [key ...]

127.0.0.1:6379> sunion setA setB

1) "1"

2) "2"

3) "3"

4) "4"

5.4.3 其它命令(自学)

5.4.3.1 获得集合中元素的个数

语法：SCARD key

127.0.0.1:6379> smembers setA

1) "1"

2) "2"

3) "3"

127.0.0.1:6379> scard setA

(integer) 3

5.4.3.2 从集合中弹出一个元素

注意：由于集合是无序的，所有SPOP命令会从集合中随机选择一个元素弹出

语法：SPOP key

127.0.0.1:6379> spop setA

"1“

5.5 Sortedset

Sortedset又叫zset

Sortedset是有序集合，可排序的，但是唯一。

Sortedset和set的不同之处，是会给set中的元素添加一个分数，然后通过这个分数进行排序。

5.5.1 命令

5.5.1.1 增加元素

向有序集合中加入一个元素和该元素的分数，如果该元素已经存在则会用新的分数替换原有的分数。返回值是新加入到集合中的元素个数，不包含之前已经存在的元素。

语法：ZADD key score member [score member ...]

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 80 zhangsan 89 lisi 94 wangwu

(integer) 3

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 97 lisi

(integer) 0

5.5.1.2 获取元素的分数

语法：ZSCORE key member

127.0.0.1:6379> zscore scoreboard lisi

"97"

5.5.1.3 删除元素

移除有序集key中的一个或多个成员，不存在的成员将被忽略。

当key存在但不是有序集类型时，返回一个错误。

语法：ZREM key member [member ...]

127.0.0.1:6379> zrem scoreboard lisi

(integer) 1

5.5.1.4 获得排名在某个范围的元素列表

获得排名在某个范围的元素列表

按照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

语法：ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

127.0.0.1:6379> zrange scoreboard 0 2

1) "zhangsan"

2) "wangwu"

3) "lisi“

按照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

语法：ZREVRANGE key start stop [WITHSCORES]

127.0.0.1:6379> zrevrange scoreboard 0 2

1) " lisi "

2) "wangwu"

3) " zhangsan “

如果需要获得元素的分数的可以在命令尾部加上WITHSCORES参数

127.0.0.1:6379> zrange scoreboard 0 1 WITHSCORES

1) "zhangsan"

2) "80"

3) "wangwu"

4) "94"

5.5.1.5 获取元素的排名

从小到大

语法：ZRANK key member

127.0.0.1:6379> ZRANK scoreboard lisi

(integer) 0

从大到小

语法：ZREVRANK key member

127.0.0.1:6379> ZREVRANK scoreboard zhangsan

(integer) 1

5.5.1.6 其它命令(自学)

5.5.1.6.1 获得指定分数范围的元素

语法：ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE scoreboard 90 97 WITHSCORES

1) "wangwu"

2) "94"

3) "lisi"

4) "97"

127.0.0.1:6379> ZRANGEBYSCORE scoreboard 70 100 limit 1 2

1) "wangwu"

2) "lisi"

5.5.1.6.2 增加某个元素的分数

返回值是更改后的分数

语法：ZINCRBY key increment member

127.0.0.1:6379> ZINCRBY scoreboard 4 lisi

"101“

5.5.1.6.3 获得集合中元素的数量

语法：ZCARD key

127.0.0.1:6379> ZCARD scoreboard

(integer) 3

5.5.1.6.4 获得指定分数范围内的元素个数

语法：ZCOUNT key min max

127.0.0.1:6379> ZCOUNT scoreboard 80 90

(integer) 1

5.5.1.6.5 按照排名范围删除元素

语法：ZREMRANGEBYRANK key start stop

127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYRANK scoreboard 0 1

(integer) 2

127.0.0.1:6379> ZRANGE scoreboard 0 -1

1) "lisi"

5.5.1.6.6 按照分数范围删除元素

语法：ZREMRANGEBYSCORE key min max

127.0.0.1:6379> zadd scoreboard 84 zhangsan

(integer) 1

127.0.0.1:6379> ZREMRANGEBYSCORE scoreboard 80 100

(integer) 1

5.5.2 应用

5.5.2.1 商品销售排行榜

需求：根据商品销售量对商品进行排行显示

思路：定义商品销售排行榜（sorted set集合），Key为items:sellsort，分数为商品销售量。

写入商品销售量：

商品编号1001的销量是9，商品编号1002的销量是10

192.168.101.3:7007> ZADD items:sellsort 9 1001 10 1002

商品编号1001的销量加1

192.168.101.3:7001> ZINCRBY items:sellsort 1 1001

商品销量前10名：

192.168.101.3:7001> ZRANGE items:sellsort 0 9 withscores

6 Keys命令

6.1 常用命令

6.1.1 keys

返回满足给定pattern 的所有key

redis 127.0.0.1:6379> keys mylist*

1) "mylist"

2) "mylist5"

3) "mylist6"

4) "mylist7"

5) "mylist8"

6.1.2 exists

确认一个key 是否存在

示例：从结果来看，数据库中不存在HongWan 这个key，但是age 这个key 是存在的

redis 127.0.0.1:6379> exists HongWan

(integer) 0

redis 127.0.0.1:6379> exists age

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379>

6.1.3 del

删除一个key

redis 127.0.0.1:6379> del age

(integer) 1

redis 127.0.0.1:6379> exists age

(integer) 0

6.1.4 rename

重命名key

示例：age 成功的被我们改名为age_new 了

redis 127.0.0.1:6379[1]> keys *

1) "age"

redis 127.0.0.1:6379[1]> rename age age_new

redis 127.0.0.1:6379[1]> keys *

1) "age_new"

redis 127.0.0.1:6379[1]>

6.1.5 type

返回值的类型

示例：这个方法可以非常简单的判断出值的类型

redis 127.0.0.1:6379> type addr

string

redis 127.0.0.1:6379> type myzset2

zset

redis 127.0.0.1:6379> type mylist

list

redis 127.0.0.1:6379>

6.2 设置key的生存时间

Redis在实际使用过程中更多的用作缓存，然而缓存的数据一般都是需要设置生存时间的，即：到期后数据销毁。

EXPIRE key seconds 设置key的生存时间（单位：秒）key在多少秒后会自动删除

TTL key 查看key生于的生存时间

PERSIST key清除生存时间

PEXPIRE key milliseconds生存时间设置单位为：毫秒

例子：

192.168.101.3:7002> set test 1设置test的值为1

192.168.101.3:7002> get test获取test的值

"1"

192.168.101.3:7002> EXPIRE test 5设置test的生存时间为5秒

(integer) 1

192.168.101.3:7002> TTL test查看test的生于生成时间还有1秒删除

(integer) 1

192.168.101.3:7002> TTL test

(integer) -2

192.168.101.3:7002> get test获取test的值，已经删除

(nil)

7 Redis持久化方案

7.1 Rdb方式

Redis默认的方式，redis通过快照来将数据持久化到磁盘中。

7.1.1 设置持久化快照的条件

在redis.conf中修改持久化快照的条件，如下：

在900秒（15分钟）内有一次操作，则把内存中的数据写入到Redis存储数据的磁盘文件中。

在300秒(5分钟)内有10次操作，则把内存中的数据写入到Redis存储数据的磁盘文件中。

在60秒内有10000次操作，则把内存中的数据写入到Redis存储数据的磁盘文件中。

数据只有写入到磁盘中，才能在下一次服务器启动后，继续操作以前的数据。

7.1.2 持久化文件存储的目录

在redis.conf中可以指定持久化文件存储的目录

7.1.3 Rdb问题

一旦redis非法关闭，那么会丢失最后一次持久化之后的数据。

如果数据不重要，则不必要关心。

如果数据不能允许丢失，那么要使用aof方式。

7.2 Aof方式

Redis默认是不使用该方式持久化的。Aof方式的持久化，是操作一次redis数据库，则将操作的记录存储到aof持久化文件中。

第一步：开启aof方式的持久化方案

将redis.conf中的appendonly改为yes，即开启aof方式的持久化方案。

第二步：Aof文件存储的目录和rdb方式的一样。 Aof文件存储的名称

第三步：根据配置文件启动Redis服务及客户端。

redis-server redis.windows.conf

服务启动后，自动在相关的目录下创建appendonly.aof数据存储文件。

7.2.1 结论

在使用aof和rdb方式时，如果redis重启，则数据从aof文件加载。

8 Redis的主从复制

8.1 什么是主从复制

持久化保证了即使redis服务重启也不会丢失数据，因为redis服务重启后会将硬盘上持久化的数据恢复到内存中，但是当redis服务器的硬盘损坏了可能会导致数据丢失，如果通过redis的主从复制机制就可以避免这种单点故障，如下图：

说明：

n 主redis中的数据有两个副本（replication）即从redis1和从redis2，即使一台redis服务器宕机其它两台redis服务也可以继续提供服务。

n 主redis中的数据和从redis上的数据保持实时同步，当主redis写入数据时通过主从复制机制会复制到两个从redis服务上。

n 只有一个主redis，可以有多个从redis。

n 主从复制不会阻塞master，在同步数据时，master 可以继续处理client 请求

n 一个redis可以即是主又是从，如下图：

8.2 主从复制设置

8.2.1 主机配置

无需配置

8.2.2 从机配置

Windows系统配置

第一步：复制从机

第二步：修改从机的redis.windows.conf文件,主机不需要任何修改。

第三步：修改从机的port 端口：6380，6381..

第四步：修改从机的配置中的 slaveof配置

第五步：启动主机 redis-server redis.windows.conf

第六步：启动两台从机 ,分别进入到从机的bin目录下，执行启动命令。

第七步：启动主机客户端，操作数据

第八步：启动从机客户端查看数据，是否同步。

另：在RedisDesktopManager图形界面客户端中也可以看到数据。

linux系统配置

第一步：复制出两个从机

[[email protected] redis19]# cp bin/ bin2 –r

第二步：修改从机的redis.conf

语法：Slaveof masterip masterport

slaveof 192.168.242.137 6379

第三步：修改从机的port地址为6380

在redis.conf中修改

第四步：清除从机中的持久化文件

[[email protected] bin2]# rm -rf appendonly.aof dump.rdb

第五步：启动从机

[[email protected] bin2]# ./redis-server redis.conf

第六步：启动6380的客户端

[[email protected] bin2]# ./redis-cli -p 6380

注意：

主机一旦发生增删改操作，那么从机会将数据同步到从机中

从机不能执行写操作

127.0.0.1:6380> set s2 222

(error) READONLY You can‘t write against a read only slave.

9 Redis集群

9.1 redis-cluster架构图

架构细节:

(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.

(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.

(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可

(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value

Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点

示例如下：

9.2 redis-cluster投票:容错

(1)集群中所有master参与投票,如果半数以上master节点与其中一个master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为该master节点挂掉.

(2):什么时候整个集群不可用(cluster_state:fail)?

如果集群任意master挂掉,且当前master没有slave，则集群进入fail状态。也可以理解成集群的[0-16383]slot映射不完全时进入fail状态。
如果集群超过半数以上master挂掉，无论是否有slave，集群进入fail状态。

9.3 安装ruby

集群管理工具（redis-trib.rb）是使用ruby脚本语言编写的。

第一步：安装ruby

[[email protected] bin2]# yum install ruby

[[email protected] bin2]# yum install rubygems

第二步：将以下文件上传到linux系统

第三步：安装ruby和redis接口

[[email protected] ~]# gem install redis-3.0.0.gem

第四步：将redis-3.0.0包下src目录中的以下文件拷贝到redis19/redis-cluster/

[[email protected] src]# cd /usr/local/redis19/

[[email protected] redis19]# mkdir redis-cluster

[[email protected] redis19]# cd /root/redis-3.0.0/src/

[[email protected] src]# cp redis-trib.rb /usr/local/redis19/redis-cluster

第五步：查看是否拷贝成功

9.4 搭建集群

搭建集群最少也得需要3台主机，如果每台主机再配置一台从机的话，则最少需要6台机器。

创建6个目录配置Redis服务：

Windows系统

安装ruby, 安装过程中有一个界面出现三个复选框架，要勾选第二个复选框。

安装ruby与Redis的接口驱动 gem文件

安装方法：在redis目录下运行：

D:Redis>gem install --local F:GZE-JY-JV-20180315-01班 edis资料 uby edis-3.2.2.gem

成功：

拷贝文件到Redis目录下：

如下：

配置 6个Redis：

修改每个目录中的配置文件：redis.windows.conf ，需要修改的内容如下：

port 6380 #端口号

appendonly yes #数据的保存为aof格式

cluster-enabled yes #是否开启集群

cluster-config-file nodes.6380.conf #集群配置信息保存文件

cluster-node-timeout 15000 #集群节点时长

配置6个Redis服务。

任务管理器中查看创建的服务

启动6个Redis服务

查看

启动集群

D:Redis>redis-trib.rb create --replicas 1 127.0.0.1:6380 127.0.0.1:6381 127.0.0.1:6382 127.0.0.1:6383 127.0.0.1:6384 127.0.0.1:6385

注意：D:Redis>redis-trib.rb create --replicas 命令后的：1。 如果是 0 则表示6台机器都是主机，如果是 1 ，则表示前3台是主机，后 3台是从机，主机与从机按顺序匹配， 6380：6383 ，6381：6384 ， 6382：6385

Redis目录中的结果

信息文件：

查看集群信息：redis-trib.rb check 127.0.0.1:6380 可以连接任何一台机器。

测试集群：

Linux系统

端口设计如下：7001-7006

第一步：复制出一个7001机器

[[email protected] redis19]# cp bin ./redis-cluster/7001 –r

第二步：如果存在持久化文件，则删除

[[email protected] 7001]# rm -rf appendonly.aof dump.rdb

第三步：设置集群参数

第四步：修改端口

第五步：复制出7002-7006机器

[[email protected] redis-cluster]# cp 7001/ 7002 -r

[[email protected] redis-cluster]# cp 7001/ 7003 -r

[[email protected] redis-cluster]# cp 7001/ 7004 -r

[[email protected] redis-cluster]# cp 7001/ 7005 -r

[[email protected] redis-cluster]# cp 7001/ 7006 –r

第六步：修改7002-7006机器的端口

第七步：启动7001-7006这六台机器

第八步：修改start-all.sh文件的权限

[[email protected] redis-cluster]# chmod u+x start-all.sh

[[email protected] redis-cluster]# ./start-all.sh

第九步：创建集群

[[email protected] redis-cluster]# ./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.242.137:7001 192.168.242.137:7002 192.168.242.137:7003 192.168.242.137:7004 192.168.242.137:7005 192.168.242.137:7006

>>> Creating cluster

Connecting to node 192.168.242.137:7001: OK

Connecting to node 192.168.242.137:7002: OK

Connecting to node 192.168.242.137:7003: OK

Connecting to node 192.168.242.137:7004: OK

Connecting to node 192.168.242.137:7005: OK

Connecting to node 192.168.242.137:7006: OK

>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...

Using 3 masters:

192.168.242.137:7001

192.168.242.137:7002

192.168.242.137:7003

Adding replica 192.168.242.137:7004 to 192.168.242.137:7001

Adding replica 192.168.242.137:7005 to 192.168.242.137:7002

Adding replica 192.168.242.137:7006 to 192.168.242.137:7003

M: 8240cd0fe6d6f842faa42b0174fe7c5ddcf7ae24 192.168.242.137:7001

slots:0-5460 (5461 slots) master

M: 4f52a974f64343fd9f1ee0388490b3c0647a4db7 192.168.242.137:7002

slots:5461-10922 (5462 slots) master

M: cb7c5def8f61df2016b38972396a8d1f349208c2 192.168.242.137:7003

slots:10923-16383 (5461 slots) master

S: 66adf006fed43b3b5e499ce2ff1949a756504a16 192.168.242.137:7004

replicates 8240cd0fe6d6f842faa42b0174fe7c5ddcf7ae24

S: cbb0c9bc4b27dd85511a7ef2d01bec90e692793b 192.168.242.137:7005

replicates 4f52a974f64343fd9f1ee0388490b3c0647a4db7

S: a908736eadd1cd06e86fdff8b2749a6f46b38c00 192.168.242.137:7006

replicates cb7c5def8f61df2016b38972396a8d1f349208c2

Can I set the above configuration? (type ‘yes‘ to accept): yes

>>> Nodes configuration updated

>>> Assign a different config epoch to each node

>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster

Waiting for the cluster to join..

>>> Performing Cluster Check (using node 192.168.242.137:7001)

M: 8240cd0fe6d6f842faa42b0174fe7c5ddcf7ae24 192.168.242.137:7001

slots:0-5460 (5461 slots) master

M: 4f52a974f64343fd9f1ee0388490b3c0647a4db7 192.168.242.137:7002

slots:5461-10922 (5462 slots) master

M: cb7c5def8f61df2016b38972396a8d1f349208c2 192.168.242.137:7003

slots:10923-16383 (5461 slots) master

M: 66adf006fed43b3b5e499ce2ff1949a756504a16 192.168.242.137:7004

slots: (0 slots) master

replicates 8240cd0fe6d6f842faa42b0174fe7c5ddcf7ae24

M: cbb0c9bc4b27dd85511a7ef2d01bec90e692793b 192.168.242.137:7005

slots: (0 slots) master

replicates 4f52a974f64343fd9f1ee0388490b3c0647a4db7

M: a908736eadd1cd06e86fdff8b2749a6f46b38c00 192.168.242.137:7006

slots: (0 slots) master

replicates cb7c5def8f61df2016b38972396a8d1f349208c2

[OK] All nodes agree about slots configuration.

>>> Check for open slots...

>>> Check slots coverage...

[OK] All 16384 slots covered.

[[email protected] redis-cluster]#

9.5 连接集群

[[email protected] 7001]# ./redis-cli -h 192.168.242.137 -p 7001 –c

-c：指定是集群连接

9.6 查看集群信息

l 查看集群信息

l 192.168.242.137:7002> cluster info

l cluster_state:ok

l cluster_slots_assigned:16384

l cluster_slots_ok:16384

l cluster_slots_pfail:0

l cluster_slots_fail:0

l cluster_known_nodes:6

l cluster_size:3

l cluster_current_epoch:6

l cluster_my_epoch:2

l cluster_stats_messages_sent:2372

l cluster_stats_messages_received:2372

l 192.168.242.137:7002>

l 查看集群节点

l 192.168.242.137:7002> cluster nodes

l 8240cd0fe6d6f842faa42b0174fe7c5ddcf7ae24 192.168.242.137:7001 master - 0 1451581348093 1 connected 0-5460

l cb7c5def8f61df2016b38972396a8d1f349208c2 192.168.242.137:7003 master - 0 1451581344062 3 connected 10923-16383

l 66adf006fed43b3b5e499ce2ff1949a756504a16 192.168.242.137:7004 slave 8240cd0fe6d6f842faa42b0174fe7c5ddcf7ae24 0 1451581351115 1 connected

l a908736eadd1cd06e86fdff8b2749a6f46b38c00 192.168.242.137:7006 slave cb7c5def8f61df2016b38972396a8d1f349208c2 0 1451581349101 3 connected

l 4f52a974f64343fd9f1ee0388490b3c0647a4db7 192.168.242.137:7002 myself,master - 0 0 2 connected 5461-10922

l cbb0c9bc4b27dd85511a7ef2d01bec90e692793b 192.168.242.137:7005 slave 4f52a974f64343fd9f1ee0388490b3c0647a4db7 0 1451581350108 5 connected

10 jedis连接集群

10.1 设置防火墙

[[email protected] redis-cluster]# vim /etc/sysconfig/iptables

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

# Firewall configuration written by system-config-firewall

# Manual customization of this file is not recommended.

*filter

:INPUT ACCEPT [0:0]

:FORWARD ACCEPT [0:0]

:OUTPUT ACCEPT [0:0]

-A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

-A INPUT -p icmp -j ACCEPT

-A INPUT -i lo -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 3306 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7001 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7002 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7003 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7004 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7005 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7006 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 7007 -j ACCEPT

-A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited

-A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited

COMMIT

"/etc/sysconfig/iptables" 23L, 1146C 已写入

[[email protected] redis-cluster]# service iptables restart

iptables：清除防火墙规则： [确定]

iptables：将链设置为政策 ACCEPT：filter [确定]

iptables：正在卸载模块： [确定]

iptables：应用防火墙规则： [确定]

[[email protected] redis-cluster]#

10.2 代码

10.3 使用spring

配置applicationContext.xml

</bean>

<constructor-arg index="0">

<set>