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本篇内容主要讲解“Redis的详细介绍和应用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Redis的详细介绍和应用”吧!
Redis
是一个开源(BSD许可
)的内存中的数据结构存储,用作数据库、缓存和消息中间件。它支持多种数据结构,如字符串
、哈希表
、列表
、无序集合
、有序集合
的范围查询,位图
、基数统计
和地理空间索引
的与查询。Redis内置复制
、Lua脚本
、LRU回收
、事务
和不同级别的磁盘持久化
,并通过哨兵
和自动分区
提供高可用性集群。
纯内存数据库,瓶颈不在内存,在于网络IO
单线程,避免频繁切换上下文
异步阻塞I/O(多路复用)
快照
优点:适合备份、还原、恢复数据快、最大化 Redis 的性能
缺点:两次快照间的数据会丢失、数据集比较庞大时, fork()
可能会非常耗时
日志
优点:数据完整性高、可读性高、可重写(重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合)
缺点:体积大、慢于RDB、有bug
multi
开启事务,exec
执行事务
可以看到,redis事务实现原理是将要执行的命令,存储到一个队列中,依次执行,报错时停止并取消事务,不报错则提交事务。
例外:不会回滚的情况:
当一个事务中某一条(多条)命令加入队列不报错,执行时才会报错,则redis会忽略错误继续执行。
使用watch
监视一个(或多个) key ,如果在事务执行之前这个(或这些) key 被其他命令所改动,那么事务将被打断。当exec
被调用时, 不管事务是否成功执行, 对所有键的监视都会被取消。或者调用unwatch
手动取消监控。
pipeline通过减少客户端与redis的通信次数来实现降低往返延时时间,而且Pipeline 实现的原理是队列,而队列的原理是时先进先出,这样就保证数据的顺序性。
适用场景:批量操作、可靠性要求不高、
Lua是一个高效的轻量级脚本语言,用标准C语言编写并以源代码形式开放, 其设计目的是为了嵌入应用程序中,从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能,从定义上来说, Redis 中的脚本本身就是一种事务, 所以任何在事务里可以完成的事, 在脚本里面也能完成。 并且一般来说, 使用脚本要来得更简单,并且速度更快。
通过lua脚本可以原子执行多条redis命令
执行lua脚本期间,会阻塞所有命令操作
减少网络开销,在Lua脚本中可以把多个命令放在同一个脚本中运行
原子操作,redis会将整个脚本作为一个整体执行,中间不会被其他命令插入。换句话说,编写脚本的过程中无需担心会出现竞态条件
复用性,客户端发送的脚本会永远存储在redis中,这意味着其他客户端可以复用这一脚本来完成同样的逻辑
默认支持16个数据库;可以理解为一个命名空间
跟关系型数据库不一样的点
redis不支持自定义数据库名词
每个数据库不能单独设置授权
每个数据库之间并不是完全隔离的。 可以通过flushall命令清空redis实例面的所有数据库中的数据
通过 select dbid 去选择不同的数据库命名空间 。 dbid的取值范围默认是0 -15
Redis Cluster中,Sharding采用slot(槽)的概念,一共分成16384个槽,这有点儿类似前面讲的pre sharding思路。对于每个进入Redis的键值对,根据key进行散列,分配到这16384个slot中的某一个中。使用的hash算法也比较简单,就是CRC16后16384取模。Redis集群中的每个node(节点)负责分摊这16384个slot中的一部分,也就是说,每个slot都对应一个node负责处理。当动态添加或减少node节点时,需要将16384个槽做个再分配,槽中的键值也要迁移。当然,这一过程,在目前实现中,还处于半自动状态,需要人工介入。Redis集群,要保证16384个槽对应的node都正常工作,如果某个node发生故障,那它负责的slots也就失效,整个集群将不能工作。为了增加集群的可访问性,官方推荐的方案是将node配置成主从结构,即一个master主节点,挂n个slave从节点。这时,如果主节点失效,Redis Cluster会根据选举算法从slave节点中选择一个上升为主节点,整个集群继续对外提供服务。这非常类似服务器节点通过Sentinel监控架构成主从结构,只是Redis Cluster本身提供了故障转移容错的能力。
redis sharding
codis
twemproxy
默认存储最大容量为512M
常用命令:set、get、incr、decr、append、strlen、mget、setnx
set+get:缓存、单点登录
bitmap:用户上线次数统计
incr:计数器、限速器
有序,可重复
常用命令:lpush、rpush、lpop、rpop、llen、lrange、lrem、lset
lpush+lpop:Stack(栈)
lpush+rpop:Queue(队列)
lpush+ltrim:Capped Collection(有限集合)
lpush+brpop:Message Queue(消息队列)
blpop:事件提醒(替代轮询)
不支持数据类型的嵌套
适合存储对象
常用命令:hset、hget、[hmset](http://doc.redisfans.com/hash/hmset ,.html)、hmget、hgetall、hexists、hincrby、hsetnx、hdel
无序、不重复
常用命令:sadd、srem、smembers、sdiff、sunion、sinter
sadd:标签
sinter:交集
sunion:并集
有序、不重复
常用命令:zadd、zrange
zcount:统计信息
zrevrange:排行榜
常用命令:expire、ttl
常用命令:eval
首先,到redis官网找到要安装的redis版本,Redis下载页,我们这里选用v4.0.11
,依次执行下面命令:
# wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.11.tar.gz # tar xzf redis-4.0.11.tar.gz # cd redis-4.0.11 # make
到此安装完成,然后可以通过make test
测试编译状态
# make test
无报错完成编译应该会有这样的输出:
报错:需要tcl 8.5以上来运行redis test
You need tcl 8.5 or newer in order to run the Redis test make: *** [test] Error 1
下面安装tcl8.6.1
:
# wget http://downloads.sourceforge.net/tcl/tcl8.6.1-src.tar.gz # sudo tar xzvf tcl8.6.1-src.tar.gz # cd tcl8.6.1/unix/ # sudo ./configure # sudo make # sudo make install
再次运行make test
,没问题之后,运行最后一步,完成安装:
# make install
直接启动:
# ./redis-server ../redis.conf
后台启动redis,只需修改redis.conf
配置文件的daemonize yes
,再次启动即可。
# ./redis-server ../redis.conf
# ./redis-cli shutdown
# redis-cli
# redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
127.0.0.1:6379> config get requirepass 1) "requirepass" 2) ""
127.0.0.1:6379> config set requirepass 123456 //密码是123456 OK
建议key不要太长,不要超过1024字节,占用内存且会降低查询效率
建议统一命名规则,例如:String:001:zhangsan:age
Bitmap 对于一些特定类型的计算非常有效。
假设现在我们希望记录自己网站上的用户的上线频率,比如说,计算用户 A 上线了多少天,用户 B 上线了多少天,诸如此类,以此作为数据,从而决定让哪些用户参加 beta 测试等活动 —— 这个模式可以使用 SETBIT 和 BITCOUNT 来实现。
比如说,每当用户在某一天上线的时候,我们就使用 SETBIT ,以用户名作为 key
,将那天所代表的网站的上线日作为 offset
参数,并将这个 offset
上的为设置为 1
。
举个例子,如果今天是网站上线的第 100 天,而用户 peter 在今天阅览过网站,那么执行命令 SETBIT peter 100 1
;如果明天 peter 也继续阅览网站,那么执行命令 SETBIT peter 101 1
,以此类推。
当要计算 peter 总共以来的上线次数时,就使用 BITCOUNT 命令:执行 BITCOUNT peter
,得出的结果就是 peter 上线的总天数。
更详细的实现可以参考博文(墙外) Fast, easy, realtime metrics using Redis bitmaps 。
先更新库数据,再删除缓存
setnx
+lua
实现
public class RedisTool { private static final String LOCK_SUCCESS = "OK"; private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX"; private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX"; private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L; // 获取锁 public static boolean getLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) { String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime); if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) { return true; } return false; } // 释放锁 public static boolean releaseLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) { String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end"; Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId)); if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) { return true; } return false; } }
到此,相信大家对“Redis的详细介绍和应用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是亿速云网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!
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