Redis的安装

一、Redis的安装

Redis是c语言开发的。
安装redis需要c语言的编译环境。如果没有gcc需要在线安装。yum install gcc-c++

安装步骤：

第一步：redis的源码包上传到linux系统。
第二步：解压缩redis。
第三步：编译。进入redis源码目录。make
第四步：安装。make install PREFIX=/usr/local/redis
PREFIX参数指定redis的安装目录。一般软件安装到/usr目录下

二、连接Redis

1、Redis的启动

前端启动：在redis的安装目录下的bin文件夹下直接启动redis-server
[root@localhost bin]# ./redis-server
后台启动：
把/root/redis-3.0.0/redis.conf复制到/usr/local/redis/bin目录下
[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis/bin/

修改配置文件

再次启动
[root@localhost bin]# ./redis-server redis.conf
查看Redis进程

查看Redis进程

2、Redis-cli客户端

[root@localhost bin]# ./redis-cli
默认连接localhost运行在6379端口的redis服务。
[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 192.168.25.153 -p 6379
-h：连接的服务器的地址
-p：服务的端口号
关闭redis：[root@localhost bin]# ./redis-cli shutdown

三、Redis五中数据类型

• String：key-value（做缓存）
  Redis中所有的数据都是字符串。命令不区分大小写，key是区分大小写的。Redis是单线程的。Redis中不适合保存内容大的数据。
  get、set、
  incr：加一（生成id）
  Decr：减一
  keys *： 列出所有的Redis对象
  del：删除Redis对象

• Hash：key-fields-values（做缓存）
  相当于一个key对于一个map，map中还有key-value
  使用hash对key进行归类。
  Hset：向hash中添加内容
  Hget：从hash中取内容
  Hkeys：查看hash中的元素key列表
  Hvals：查看hash中的value列表
  Hgetall：查看hash中的键值对信息

• List：有顺序可重复
  从左边插入

192.168.25.153:6379> lpush list1 a b c d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"

从右边插入

192.168.25.153:6379> rpush list1 1 2 3 4
(integer) 8
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "d"
2) "c"
3) "b"
4) "a"
5) "1"
6) "2"
7) "3"
8) "4"

从左边取出

192.168.25.153:6379> lpop list1 
"d"
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
7) "4"

从右边取出

192.168.25.153:6379> rpop list1
"4"
192.168.25.153:6379> lrange list1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
4) "1"
5) "2"
6) "3"
192.168.25.153:6379> 

• Set：元素无顺序，不能重复
  添加元素：

192.168.25.153:6379> sadd set1 a b c c c d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> smembers set1
1) "b"
2) "c"
3) "d"
4) "a"

删除元素：

(integer) 1
192.168.25.153:6379> smembers set1
1) "b"
2) "c"
3) "d"

交集，并集等函数自行学习

• SortedSet（zset）：有顺序，不能重复
  添加元素

192.168.25.153:6379> zadd zset1 2 a 5 b 1 c 6 d
(integer) 4
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1
1) "c"
2) "a"
3) "b"
4) "d"

删除元素

192.168.25.153:6379> zrem zset1 a
(integer) 1
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1
1) "c"
2) "b"
3) "d"

//默认升序排列，降序排序

192.168.25.153:6379> zrevrange zset1 0 -1
1) "d"
2) "b"
3) "c"
//带上分数
192.168.25.153:6379> zrange zset1 0 -1 withscores
1) "c"
2) "1"
3) "b"
4) "5"
5) "d"
6) "6"
192.168.25.153:6379> zrevrange zset1 0 -1 withscores
1) "d"
2) "6"
3) "b"
4) "5"
5) "c"
6) "1"

四、Key命令

设置key的过期时间。
Expire key second：设置key的过期时间
Ttl key：查看key的有效期
Persist key：清除key的过期时间。Key持久化。

192.168.25.153:6379> expire Hello 100
(integer) 1
192.168.25.153:6379> ttl Hello
(integer) 77

Redis的持久化方案

Redis的所有数据都是保存到内存中的。
Rdb：快照形式，定期把内存中当前时刻的数据保存到磁盘。Redis默认支持的持久化方案。
aof形式：append only file。把所有对redis数据库操作的命令，增删改操作的命令。保存到文件中。数据库恢复时把所有的命令执行一遍即可。

在redis.conf配置文件中配置。
Rdb：

Rdb配置文件.png

Aof的配置：

Aof的配置.png

将appendonly no 修改成 yes，默认没秒写入一次，默认存在根目录中的appendonly.cof文件
两种持久化方案同时开启使用aof文件来恢复数据库。

Redis集群的搭建

一、redis-cluster架构图

redis-cluster.jpg

redis-cluster投票:容错

投票:容错.jpg

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

按计算数字分配槽.png

二、集群的搭建

1、使用ruby脚本搭建集群。需要ruby的运行环境。
安装ruby
yum install ruby
yum install rubygems
2、安装ruby脚本运行使用的包。
[root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem
Successfully installed redis-3.0.0
1 gem installed
Installing ri documentation for redis-3.0.0...
Installing RDoc documentation for redis-3.0.0...
[root@localhost ~]#

[root@localhost ~]# cd redis-3.0.0/src
[root@localhost src]# ll *.rb
-rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr 1 2015 redis-trib.rb

三、搭建步骤

需要6台redis服务器。搭建伪分布式。
需要6个redis实例。
需要运行在不同的端口7001-7006

第一步：创建6个redis实例，每个实例运行在不同的端口。需要修改redis.conf配置文件。配置文件中还需要把cluster-enabled yes前的注释去掉。

redis配置文件.png

第二步：启动每个redis实例。
第三步：使用ruby脚本搭建集群。

./redis-trib.rb create --replicas 1 192.168.25.131:7001 192.168.25.131:7002 192.168.25.131:7003 192.168.25.131:7004 192.168.25.131:7005 192.168.25.131:7006

友情提示：运行上述语句过程中yes即可，当是多台服务器运行时，记得把每台服务器的防火墙关闭

创建关闭集群的脚本：

[root@localhost redis-cluster]# vim shutdow-all.sh
redis01/redis-cli -p 7001 shutdown
redis01/redis-cli -p 7002 shutdown
redis01/redis-cli -p 7003 shutdown
redis01/redis-cli -p 7004 shutdown
redis01/redis-cli -p 7005 shutdown
redis01/redis-cli -p 7006 shutdown
[root@localhost redis-cluster]# chmod u+x shutdow-all.sh 

四、集群的使用方法

Redis-cli连接集群。
[root@localhost redis-cluster]# redis01/redis-cli -p 7002 -c
-c：代表连接的是redis集群

Jedis

需要把jedis依赖的jar包添加到工程中。Maven工程中需要把jedis的坐标添加到依赖。

一、连接单机版

第一步：创建一个Jedis对象。需要指定服务端的ip及端口。
第二步：使用Jedis对象操作数据库，每个redis命令对应一个方法。
第三步：打印结果。
第四步：关闭Jedis

@Test
    public void testJedis() throws Exception {
        // 第一步：创建一个Jedis对象。需要指定服务端的ip及端口。
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.25.131", 6379);
        // 第二步：使用Jedis对象操作数据库，每个redis命令对应一个方法。
        String result = jedis.get("hello");
        // 第三步：打印结果。
        System.out.println(result);
        // 第四步：关闭Jedis
        jedis.close();
    }

二、连接单机版使用连接池

第一步：创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。
第二步：从JedisPool中获得Jedis对象。
第三步：使用Jedis操作redis服务器。
第四步：操作完毕后关闭jedis对象，连接池回收资源。
第五步：关闭JedisPool对象。

@Test
    public void testJedisPool() throws Exception {
        // 第一步：创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。
        JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.25.131", 6379);
        // 第二步：从JedisPool中获得Jedis对象。
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        // 第三步：使用Jedis操作redis服务器。
        jedis.set("jedis", "test");
        String result = jedis.get("jedis");
System.out.println(result);
        // 第四步：操作完毕后关闭jedis对象，连接池回收资源。
        jedis.close();
        // 第五步：关闭JedisPool对象。
        jedisPool.close();
    }

三、连接集群版

第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set<HostAndPort>参数。Redis节点的列表。
第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。
第三步：打印结果
第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。

@Test
    public void testJedisCluster() throws Exception {
        // 第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set<HostAndPort>参数。Redis节点的列表。
        Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.131", 7001));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.131", 7002));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.131", 7003));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.131", 7004));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.131", 7005));
        nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.131", 7006));
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);
        // 第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。
        jedisCluster.set("hello", "100");
        String result = jedisCluster.get("hello");
        // 第三步：打印结果
        System.out.println(result);
        // 第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。
        jedisCluster.close();
    }

向业务逻辑中添加缓存

一、接口的分装

常用的操作redis的方法提取出一个接口，分别对应单机版和集群版创建两个实现类。

1、接口的定义

public interface JedisClient {

    String set(String key, String value);
    String get(String key);
    Boolean exists(String key);
    Long expire(String key, int seconds);
    Long ttl(String key);
    Long incr(String key);
    Long hset(String key, String field, String value);
    String hget(String key, String field);
    Long hdel(String key, String... field);
}

2、单机版实现类

public class JedisClientPool implements JedisClient {
    
    @Autowired
    private JedisPool jedisPool;

    @Override
    public String set(String key, String value) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        String result = jedis.set(key, value);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
    public String get(String key) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        String result = jedis.get(key);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
    public Boolean exists(String key) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Boolean result = jedis.exists(key);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
        //设置超时时间
    public Long expire(String key, int seconds) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Long result = jedis.expire(key, seconds);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
          //查看剩余生存时间
    public Long ttl(String key) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Long result = jedis.ttl(key);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
        //给相应的值加一
    public Long incr(String key) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Long result = jedis.incr(key);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
    public Long hset(String key, String field, String value) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Long result = jedis.hset(key, field, value);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
    public String hget(String key, String field) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        String result = jedis.hget(key, field);
        jedis.close();
        return result;
    }

    @Override
    public Long hdel(String key, String... field) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Long result = jedis.hdel(key, field);
        jedis.close();
        return result;
    }

}

配置：applicationContext-redis.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util4.2.xsd">

    <!-- 配置单机版的连接 -->
    <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool">
        <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="port" value="6379"></constructor-arg>
    </bean>
    <bean id="jedisClientPool" class="cn.e3mall.jedis.JedisClientPool"/>
    
</beans>

集群版实现类

package cn.e3mall.jedis;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import redis.clients.jedis.JedisCluster;

public class JedisClientCluster implements JedisClient {
    
    @Autowired
    private JedisCluster jedisCluster;

    @Override
    public String set(String key, String value) {
        return jedisCluster.set(key, value);
    }

    @Override
    public String get(String key) {
        return jedisCluster.get(key);
    }

    @Override
    public Boolean exists(String key) {
        return jedisCluster.exists(key);
    }

    @Override
    public Long expire(String key, int seconds) {
        return jedisCluster.expire(key, seconds);
    }

    @Override
    public Long ttl(String key) {
        return jedisCluster.ttl(key);
    }

    @Override
    public Long incr(String key) {
        return jedisCluster.incr(key);
    }

    @Override
    public Long hset(String key, String field, String value) {
        return jedisCluster.hset(key, field, value);
    }

    @Override
    public String hget(String key, String field) {
        return jedisCluster.hget(key, field);
    }

    @Override
    public Long hdel(String key, String... field) {
        return jedisCluster.hdel(key, field);
    }

}

Spring的配置：

<!-- 集群版的配置 -->
    <bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
        <constructor-arg>
            <set>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7001"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7002"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7003"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7004"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7005"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.131"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7006"></constructor-arg>
                </bean>
            </set>
        </constructor-arg>
    </bean>
    <bean id="jedisClientCluster" class="cn.e3mall.jedis.JedisClientCluster"/>

二、封装代码测试

@Test
    public void testJedisClient() throws Exception {
        //初始化Spring容器
        ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/applicationContext-redis.xml");
        //从容器中获得JedisClient对象
        JedisClient jedisClient = applicationContext.getBean(JedisClient.class);
        jedisClient.set("first", "100");
        String result = jedisClient.get("first");
        System.out.println(result);
        
                
    }

三、添加缓存

1、功能分析

查询内容列表时添加缓存。
（1）、查询数据库之前先查询缓存。
（2）、查询到结果，直接响应结果。
（3）、查询不到，缓存中没有需要查询数据库。
（4）、把查询结果添加到缓存中。
（5）、返回结果。
向redis中添加缓存：
Key：cid
Value：内容列表。需要把java对象转换成json。

使用hash对key进行归类。
HASH_KEY:HASH
|--KEY:VALUE
|--KEY:VALUE
|--KEY:VALUE
|--KEY:VALUE

2、代码实现

@Override
    public List<TbContent> getContentList(long cid) {
        //查询缓存
        try {
            String json = jedisClient.hget(CONTENT_KEY, cid + "");
            //判断json是否为空
            if (StringUtils.isNotBlank(json)) {
                //把json转换成list
                List<TbContent> list = JsonUtils.jsonToList(json, TbContent.class);
                return list;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //根据cid查询内容列表
        TbContentExample example = new TbContentExample();
        //设置查询条件
        Criteria criteria = example.createCriteria();
        criteria.andCategoryIdEqualTo(cid);
        //执行查询
        List<TbContent> list = contentMapper.selectByExample(example);
        //向缓存中添加数据
        try {
            jedisClient.hset(CONTENT_KEY, cid + "", JsonUtils.objectToJson(list));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return list;
    }

四、缓存同步

对内容信息做增删改操作后只需要把对应缓存删除即可。
可以根据cid删除。

@Override
    public E3Result addContent(TbContent content) {
        //补全属性
        content.setCreated(new Date());
        content.setUpdated(new Date());
        //插入数据
        contentMapper.insert(content);
        //缓存同步
        jedisClient.hdel(CONTENT_KEY, content.getCategoryId().toString());
        
        return E3Result.ok();
    }