Redis介绍及Jedis基础操作

1.Redis简介

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。它支持多种类型的数据结构，如字符串（strings），散列（hashes），列表（lists），集合（sets），有序集合（sorted sets）与范围查询， bitmaps， hyperloglogs 和地理空间（geospatial）索引半径查询。 Redis 内置了复制（replication），LUA脚本（Lua scripting）， LRU驱动事件（LRU eviction），事务（transactions）和不同级别的磁盘持久化（persistence），并通过 Redis哨兵（Sentinel）和自动分区（Cluster）提供高可用性（high availability）。Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

2.Redis优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。
Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

3.linux环境下安装Redis

1.下载地址：http://redis.io/download，下载最新版本的linux版本Redis。

2.本教程使用的最新文档版本为 4.0.6，下载文件后，上传到linux服务器上面，并解压安装。

操作指令为：$ tar xzf redis-4.0.6.tar.gz $ cd redis-4.0.6 $ make

3.make成功执行完后 redis- 4.0.6目录会生成src 目录，在一次执行命令：$ make install

4.启动redis服务,使用默认配置方式启动：进入到redis-4.0.6/src目录，执行启动命令：redis-server

注意：这里直接执行Redis-server 启动的Redis服务，是在前台直接运行的(效果如上图)，也就是说，执行完该命令后，如果Linux关闭当前会话，则Redis服务也随即关闭。正常情况下，启动Redis服务需要从后台启动，并且指定启动配置文件。

后台启动redis服务

首先编辑conf文件，将daemonize属性改为yes（表明需要在后台运行）,并指定ip地址，开放redis端口号：6379。操作指令为：cd redis-4.0.6/ vi redis.conf
再次启动redis服务，并指定启动服务配置文件: redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf
在防火墙中开放端口：6379

在本地电脑上，安装一个redis客户端连接工具，如：redisclient-win32.x86.1.5。利用连接工具可方便查看redis中设置的缓存数据，连接如图所示：

4.jedis操作Redis介绍

jedis 是 Redis 官方首选的 Java 客户端开发包，上手比较容易。jedis提供了以下三种操作方式：

单机单连接方式：此方式仅建议用于开发环境做调试用。
单机连接池方式：此方式适用于仅使用单个Redis实例的场景
多机分布式+连接池方式：此方式适用规模较大的系统，往往会有多个Redis实例做负载均衡。并且还实现主从备份，当主实例发生故障时，切换至从实例提供服务。
redis3.0推出JedisCluster。使用JedisCluster连接使用这种方式时,默认Redis已经进行了集群处理,JedisCluster即针对整个集群的连接.

jedis操作redis模式

(1)事务方式(Transactions)

所谓事务，即一个连续操作，是否执行是一个事务，要么完成，要么失败，没有中间状态。而redis的事务很简单，他主要目的是保障，一个client发起的事务中的命令可以连续的执行，而中间不会插入其他client的命令，也就是事务的连贯性。

测试截图

(2)管道(Pipelining)

管道是一种两个进程之间单向通信的机制。那再redis中，为何要使用管道呢？有时候，需要采用异步的方式，一次发送多个指令，并且，不同步等待其返回结果。这样可以取得非常好的执行效率。管道模式测试代码：

  @Test

    public void jedisPipelined() {

        Jedis jedis = new Jedis("192.168.210.128", 6379);

        Pipeline pipeline = jedis.pipelined();

        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {

            pipeline.set("p" + i, "p" + i);

        }

        List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();

        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("Pipelined SET: " + ((end - start)/1000.0) + " seconds");

        jedis.disconnect();

    }

注意：事务和管道都是异步模式。在事务和管道中不能同步查询结果。如下代码操作为非法操作：

Transaction tx = jedis.multi();

 for (int i = 0; i < 100000; i++) {

     tx.set("t" + i, "t" + i);

 }

   System.out.println(tx.get("t1000").get());  //不允许

   List<Object> results = tx.exec();

(3)管道中调用事务

在某种需求下，需要异步执行命令，但是，又希望多个命令是有连续的，所以可采用管道加事务的调用方式。jedis是支持在管道中调用事务的。

(4)分布式直连同步调用与分布式连接池同步调用

这个是分布式直接连接，并且是同步调用，每步执行都返回执行结果。如果，分布式调用代码是运行在线程中，那么分布式直连同步调用方式就不合适了，因为直连方式是非线程安全的，这个时候需使用选择连接池调用。案例代码：

//分布式直接链接并同步调用

public void jedisShardNormal() {

    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(

            new JedisShardInfo("localhost",6379),

            new JedisShardInfo("localhost",6380));  

    ShardedJedis sharding = new ShardedJedis(shards);  

    long start = System.currentTimeMillis();

    for (int i = 0; i < 100000; i++) {

        String result = sharding.set("sn" + i, "n" + i);

    }

    long end = System.currentTimeMillis();

    System.out.println("Simple@Sharing SET: " + ((end - start)/1000.0) + " seconds");  

    sharding.disconnect();

}

//分布式结合线程池使用

public void jedisShardSimplePool() {

    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(

            new JedisShardInfo("localhost",6379),

            new JedisShardInfo("localhost",6380));  

    ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);  

    ShardedJedis one = pool.getResource();  

    long start = System.currentTimeMillis();

    for (int i = 0; i < 100000; i++) {

        String result = one.set("spn" + i, "n" + i);

    }

    long end = System.currentTimeMillis();

    pool.returnResource(one);

    System.out.println("Simple@Pool SET: " + ((end - start)/1000.0) + " seconds");  

    pool.destroy();

}

(5)分布式直连异步调用与分布式连接池异步调用

操作与同步相对，案例代码如下：

//分布式连接池异步调用测试 线程池使用

public void jedisShardPipelinedPool() {

    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(

            new JedisShardInfo("localhost",6379),

            new JedisShardInfo("localhost",6380));  

    ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);  

    ShardedJedis one = pool.getResource();  

    ShardedJedisPipeline pipeline = one.pipelined();  

    long start = System.currentTimeMillis();

    for (int i = 0; i < 100000; i++) {

        pipeline.set("sppn" + i, "n" + i);

    }

    List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();

    long end = System.currentTimeMillis();

    pool.returnResource(one);

    System.out.println("Pipelined@Pool SET: " + ((end - start)/1000.0) + " seconds");

    pool.destroy();

}

(6)安全线程连接池(JedisPool)

注意Jedis对象并不是线程安全的，在多线程下使用同一个Jedis对象会出现并发问题。为了避免每次使用Jedis对象时都需要重新构建，Jedis提供了JedisPool。JedisPool是基于Commons Pool 2实现的一个线程安全的连接池。

//线程池模式使用测试：

   JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();

    jedisPoolConfig.setMaxTotal(10);

    JedisPool pool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "localhost", 6379);

    Jedis jedis = null;

    try{

        jedis = pool.getResource();

        jedis.set("pooledJedis", "hello jedis pool!");

        System.out.println(jedis.get("pooledJedis"));

    }catch(Exception e){

        e.printStackTrace();

    }finally {

        //还回pool中

        if(jedis != null){

            jedis.close();

        }

    }

    pool.close();

(7)多机分布式集合连接池使用

此方式适用规模较大的系统，往往会有多个Redis实例做负载均衡。并且还实现主从备份，当主实例发生故障时，切换至从备用实例提供服务。如服务器1挂掉后，可用服务器2继续支撑redis缓存处理。测试代码：

**

 * Description:  多机分布式+连接池方式：

 * Copyright:  2018 CSNT. All rights reserved.

 * Company:CSNT

 *

 * @author wangling

 * @version 1.0

 */

public class MultipleJedisPoolTest {

    static JedisPoolConfig config;

    static ShardedJedisPool sharedJedisPool;

    static {

        // 生成多机连接List

        List<JedisShardInfo> shards = new ArrayList<JedisShardInfo>();

        shards.add( new JedisShardInfo("127.0.0.1", 6379) );

        shards.add( new JedisShardInfo("192.168.210.128", 6379) );

        // 初始化连接池配置对象

        config = new JedisPoolConfig();

        config.setMaxIdle(10);

        config.setMaxTotal(30);

        config.setMaxWaitMillis(2*1000);

        // 实例化连接池

        sharedJedisPool = new ShardedJedisPool(config, shards);

    }

    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) {

        // 从连接池获取Jedis连接

        ShardedJedis shardedJedisConn = sharedJedisPool.getResource();

        shardedJedisConn.set("Lemon", "Hello,my name is Lemon");

        System.out.println(shardedJedisConn.get("Lemon"));

        // 释放连接

        close(shardedJedisConn, sharedJedisPool);

}

    private static void close(ShardedJedis shardedJedis,ShardedJedisPool sharedJedisPool){

        if(shardedJedis!=null &&sharedJedisPool!=null){

            sharedJedisPool.returnResource(shardedJedis);

        }

        if(sharedJedisPool!=null){

            sharedJedisPool.destroy();

        }

    }

}

5.Redis常用命令

1 连接操作命令

quit：关闭连接（connection）
auth：简单密码认证
help cmd：查看cmd帮助，例如：help quit

2 持久化

save：将数据同步保存到磁盘
bgsave：将数据异步保存到磁盘
lastsave：返回上次成功将数据保存到磁盘的Unix时戳
shutdown：将数据同步保存到磁盘，然后关闭服务

3 远程服务控制

info：提供服务器的信息和统计
monitor：实时转储收到的请求
slaveof：改变复制策略设置
config：在运行时配置Redis服务器

4 对key操作的命令

exists(key)：确认一个key是否存在
del(key)：删除一个key
type(key)：返回值的类型
keys(pattern)：返回满足给定pattern的所有key
randomkey：随机返回key空间的一个
keyrename(oldname, newname)：重命名key
dbsize：返回当前数据库中key的数目
expire：设定一个key的活动时间（s）
ttl：获得一个key的活动时间
select(index)：按索引查询
move(key, dbindex)：移动当前数据库中的key到dbindex数据库
flushdb：删除当前选择数据库中的所有key
flushall：删除所有数据库中的所有key

5 String

set(key, value)：给数据库中名称为key的string赋予值value
get(key)：返回数据库中名称为key的string的value
getset(key, value)：给名称为key的string赋予上一次的value
mget(key1, key2,…, key N)：返回库中多个string的value
setnx(key, value)：添加string，名称为key，值为value
setex(key, time, value)：向库中添加string，设定过期时间time
mset(key N, value N)：批量设置多个string的值
msetnx(key N, value N)：如果所有名称为key i的string都不存在
incr(key)：名称为key的string增1操作
incrby(key, integer)：名称为key的string增加integer
decr(key)：名称为key的string减1操作
decrby(key, integer)：名称为key的string减少integer
append(key, value)：名称为key的string的值附加value
substr(key, start, end)：返回名称为key的string的value的子串

6 List

rpush(key, value)：在名称为key的list尾添加一个值为value的元素
lpush(key, value)：在名称为key的list头添加一个值为value的元素
llen(key)：返回名称为key的list的长度
lrange(key, start, end)：返回名称为key的list中start至end之间的元素
ltrim(key, start, end)：截取名称为key的list
lindex(key, index)：返回名称为key的list中index位置的元素
lset(key, index, value)：给名称为key的list中index位置的元素赋值
lrem(key, count, value)：删除count个key的list中值为value的元素
lpop(key)：返回并删除名称为key的list中的首元素
rpop(key)：返回并删除名称为key的list中的尾元素
blpop(key1, key2,… key N, timeout)：lpop命令的block版本。
brpop(key1, key2,… key N, timeout)：rpop的block版本。
rpoplpush(srckey, dstkey)：返回并删除名称为srckey的list的尾元素，并将该元素添加到名称为dstkey的list的头部

7 Set

sadd(key, member)：向名称为key的set中添加元素member
srem(key, member) ：删除名称为key的set中的元素member
spop(key) ：随机返回并删除名称为key的set中一个元素
smove(srckey, dstkey, member) ：移到集合元素
scard(key) ：返回名称为key的set的基数
sismember(key, member) ：member是否是名称为key的set的元素
sinter(key1, key2,…key N) ：求交集
sinterstore(dstkey, (keys)) ：求交集并将交集保存到dstkey的集合
sunion(key1, (keys)) ：求并集
sunionstore(dstkey, (keys)) ：求并集并将并集保存到dstkey的集合
sdiff(key1, (keys)) ：求差集
sdiffstore(dstkey, (keys)) ：求差集并将差集保存到dstkey的集合
smembers(key) ：返回名称为key的set的所有元素
srandmember(key) ：随机返回名称为key的set的一个元素

8 Hash

hset(key, field, value)：向名称为key的hash中添加元素field
hget(key, field)：返回名称为key的hash中field对应的value
hmget(key, (fields))：返回名称为key的hash中field i对应的value
hmset(key, (fields))：向名称为key的hash中添加元素field
hincrby(key, field, integer)：将名称为key的hash中field的value增加integer
hexists(key, field)：名称为key的hash中是否存在键为field的域
hdel(key, field)：删除名称为key的hash中键为field的域
hlen(key)：返回名称为key的hash中元素个数
hkeys(key)：返回名称为key的hash中所有键
hvals(key)：返回名称为key的hash中所有键对应的value
hgetall(key)：返回名称为key的hash中所有的键（field）及其对应的value

6.参考网址

7.源码下载

在Git上面下载：https://github.com/wuya11/jedisDemo