NoSql概述

• NoSQL = not Only SQL
• 非关系型的数据库

为什么要使用NoSQL

• High performance - 高并发读写
• Huge Storage - 海量数据的高效率存储和访问
• High Scalability && High Availability - 高扩展性和高可用性

NoSQL数据库的四大分类

NoSQL的特点

• 易扩展
• 灵活的数据模型
• 大数据量，高性能
• 高可用

Redis概念

Redis的由来

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。SalvatoreSanfilippo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 ，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、StackOverflow、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。

高性能键值对数据库，支持的键值数据类型：

• 字符串类型
• 列表类型
• 有序集合类型
• 散列类型
• 集合类型

应用场景

• 缓存
• 任务队列
• 网站访问统计
• 数据过期的处理
• 应用排行榜
• 数据过期处理
• 分布式集群架构中的session分离

Redis 使用

Jedis介绍

• Jedis 是Redis官方首选的Java客户端开发包
• https://github.com/xetorthio/jedis
• 简单使用

package com.icemark.com.icemark.jedis;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

/**
 * Jedis的测试
 * @ author ICEMARK
 */
public class JedisDemo {

    /**
     * 单实例测试
     */
    @Test
    public void demo1() {
        // 设置连接Redis的IP和端口
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        // 添加键值对
        jedis.set("name", "李红利");
        // 从Redis获取值
        String name = jedis.get("name");
        // 输出
        System.out.println(name);
        // 释放资源
        jedis.close();
    }


    @Test
    public void demo2() {
        // 创建连接池对象
        JedisPoolConfig  jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // 最大连接数
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(30);
        // 最大空闲连接数
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(30);
        // 创建连接池
        JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "127.0.0.1", 6379);
        // 定义jedis
        Jedis jedis = null;
        try {
            // 从线程池中获取jedis对象
            jedis = jedisPool.getResource();
            // 往Redis中存值
            jedis.set("name", "小明");
            // 从Redis中取值
            String name = jedis.get("name");
            // 输出
            System.out.println(name);

        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
            if (jedisPool != null) {
                jedisPool.close();
            }
        }

    }
}

Redis的数据结构

五种数据类型：

• 字符串（String）
• 哈希 （hash）
• 字符串列表（list）
• 字符串集合（set）
• 有序字符串集合（sorted set）

Key定义的注意点：

• 不要过长（最好不要超过1024，也不要太短，这样的话会降低key的可读性）
• 不要过短
• 统一的命名规范

字符串存储

注意点：

• 二进制安全的，存入和获取的数据相同
• Value最多可以容纳的数据长度是512M

存储String的常用命令：

• 赋值
• 取值
• 删除
• 数值增减
• 扩展命令

Hash存储

• String key 和 String Value的map容器
• 每一个hash可以存储4294967295个键值对

List存储

• ArrayList使用数组方式
• LinkedList使用双向连接方式
• 双向链表中增加数据
• 双向链表中删除数据

常用的命令：

• 两端添加
• 查看列表
• 两端弹出
• 获取列表元素个数
• 扩展命令

• rpoplpush的使用场景

  
  
  image

存储Set

• 和List类型不同的是，Set集合中不允许出现重复的元素
• Set可包含的最大元素数量是4294967295
  常用命令：
• 添加/删除元素
• 获得集合中的元素
• 集合中的差集运算
• 集合中的交集运算
• 集合中的并集运算
• 扩展命

redis:0>sadd myset 1 2 3
"3"
redis:0>scard myset
"3"
redis:0>sadd myset a b c
"3"
redis:0>scard myset
"6"
redis:0>sadd myset 2
"0"
redis:0>srem myset a
"1"
redis:0>scard myset
"5"
redis:0>smembers myset
 1)  "2"
 2)  "b"
 3)  "1"
 4)  "3"
 5)  "c"
redis:0>sadd mya1 a b  c
"3"
redis:0>sadd myb1 a c 1 2 3
"5"
redis:0>sdiff mya1 myb1
 1)  "b"
redis:0>sdiff myb1 mya1
 1)  "1"
 2)  "2"
 3)  "3"
redis:0>sunion mya1 myb1
 1)  "c"
 2)  "b"
 3)  "2"
 4)  "3"
 5)  "1"
 6)  "a"
 redis:0>sismember mya1 b
 "1"
 redis:0>sismember mya1 x
 "0
 redis:0>sinter mya1 myb1
 1)  "a"
 2)  "c"
 redis:0>srandmember mya1\
"c"
redis:0>srandmember mya1
"a"
redis:0>sinterstore myinter mya1 myb1
"5"

• 使用场景

1. 跟踪一些唯一性数据
2. 用于维护数据对象之间的关联关系

存储Sorted-Set

• Sorted-Set和Set的区别

Redis 可以根据sort来给set排序，所以Sorted—Set存储的数据是有序的

• Sorted-Set中的成员在集合中的位置是有序的

常用命令

• 添加元素
• 获得元素
• 删除元素
• 范围查询
• 扩展命令

• 使用场景

1. 如大型在线游戏积分排行榜
2. 构建索引数据

key的常用操作

Redis特性

• 多数据库
• Redis事务

多数据库

Redis默认提供了15个数据库，默认使用第一个数据库

事务

回滚

首先调用mutli()开启事务，然后进行操作，如果不想要这些操作，想回到之前的状态调用discard()方法

Redis的持久化

redis 的高性能是由于所有数据存储在内存中

Redis 的持久化其实就是将内存的数据存储在硬盘上面

持久化的两种方式

• RDB方式
• AOF方式

RDB持久化

指的是在指定时间内将内存中的数据进行快照写入到磁盘

优点：

1. redis数据库将会只包含一个文件，比如，要求一个小时归档最近24小时数据，并且还要一天归档最近30天的数据。一旦服务器出现故障，我们非常容易地进行恢复
2. 对于灾难恢复而言，RDB是非常不错的选择，因为我们很轻松地将一个单独的文件压缩后，再将它转移到其他存储介质上，到时候恢复的时候再给他拿回来。
3. 性能最大化，在开始持久化的时候，唯一要做的只是分叉出进程，之后再由子进程完成持久化的工作，这样就可以极大的避免服务器进程执行I/O操作，相对于AOF持久化来说，RDB启动服务器的效率更高
   缺点：
4. 如果你想保证数据的高可用性、最大限度避免数据的丢失，而它不是很好的选择，因为系统一定在定时持久化之前出现宕机情况，还没有来的及往硬盘上写，数据就丢失了。

配置：

文件配置

image

配置文件介绍

image

image

AOF持久化

将以日志的方式记录服务器所处理的每步操作，Redis启动之初它读取该文件，来重新构建我们的数据库，来保证我们的数据库是完整的

优势:

1. 这种方式可以带来更高的安全性，Redis提供了三种同步方式

• 每秒同步：是异步完成的效率也是比较高的，差的是一旦系统宕机了，这一秒的数据会丢失
• 每修改同步：可以理解为同步持久化，每次修改都会立即记录到磁盘当中
• 不同步

2. 由于这种机制对于日志文件的写入操作采用的是append模式，就是添加的方式，因此在写入过程中，即使系统出现宕机现象也不会破坏我们日志中已经存在的内容，如果本次操作只写入一半数据，就出现了系统崩溃的问题，也不用担心，在Redis下一次启动之前，可以通过redis-check-aof这个工具，来帮助解决数据一致性的问题
3. 如果日志过大，Redis可以自动启动重写日志机制，redis不断通过append不断将新修改的数据添加到老的磁盘当中，同时redis还创建了新的文件，用于记录此期间产生哪些修改命令被执行了，因此在重启切换的时候可以更好的去保证数据的安全性
4. AOF包含一个非常清晰易于理解的日志文件，用于记录所有的修改操作，这个文件来完成数据的重建

劣势

1. 对于相同的数据集而言AOF这个文件比RDB文件要大一些
2. 根据同步策略的不同，在运行效率上往往要低于RDB

配置：

image

我们的所有数据操作日志都保存在appendonly.aof中，只要我们更改其中内容，就可以想得到我们的数据了，服务器再次启动的时候回读取该文件

无持久化

可以通过配置，使得Redis不持久化，这样Redis就是一个缓存机机制把上面配置中的的RDB模式和AOF模式全部屏蔽掉，就是无持久化.