文章目录
- Redis基础
- redis简介
- redis数据类型
- Redis高级知识
- redis数据备份与恢复
- 恢复数据
- Bgsave
- redis安全
- redis性能测试
- redis客户端连接
- redis管道技术
- Java使用redis
Redis基础
redis简介
redis简介
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持在磁盘中,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。
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,同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。
- 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。
redis与其他key-value存储有什么不同
- Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作,这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明,无需进行额外的抽象。
- 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,应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。
redis数据类型
Redis支持五种数据类型:string(字符串),hash(哈希),list(列表),set(集合)及zset(sorted set:有序集合)。
- String
string是redis最基本的类型,你可以理解成与Memcached一模一样的类型,一个key对应一个value。
string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。
string类型是Redis最基本的数据类型,一个键最大能存储512MB。
实例
my_local_redis:0>SET name "Hello Redis"
OK
my_local_redis:0>GET name
Hello Redis
在以上实例中我们使用了 Redis 的 SET 和 GET 命令。键为 name,对应的值为Hello Redis。
注意:一个键最大能存储512MB。
- Hash
Redis hash 是一个键值对集合。
Redis hash是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储对象。
实例
my_local_redis:0>HMSET user:1 username MyRedis password MyRedis points 200
OK
my_local_redis:0>HGETALL user:1
1) username
2) MyRedis
3) password
4) MyRedis
5) points
6) 200
my_local_redis:0>
以上实例中 hash 数据类型存储了包含用户脚本信息的用户对象。实例中我们使用了 Redis HMSET, HGETALL 命令,user:1 为键值。
每个 hash 可以存储 232 - 1 键值对(40多亿)。
- List
Redis列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)。
实例
redis 127.0.0.1:6379> lpush w3cschool.cn redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> lpush w3cschool.cn mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> lpush w3cschool.cn rabitmq
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> lrange w3cschool.cn 0 10
1) "rabitmq"
2) "mongodb"
3) "redis"
redis 127.0.0.1:6379>
列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。
- Set
Redis的Set是string类型的无序集合。
集合是通过哈希表实现的,所以添加,删除,查找的复杂度都是O(1)
sadd命令
添加一个string对象到key对应的set集合中,成功会返回1,如果元素已经在集合中返回0,key对应的set不存在返回错误。
sadd key member
实例
my_local_redis:0>sadd MyRedis redis
1
my_local_redis:0>sadd MyRedis dloc
1
my_local_redis:0>sadd MyRedis dloc
0
my_local_redis:0>sadd Myredis dloc
1
my_local_redis:0>smembers MyRedis
1) dloc
2) redis
my_local_redis:0>smembers Myredis
1) dloc
my_local_redis:0>
注意:以上实例中 rabitmq 添加了两次,但根据集合内元素的唯一性,第二次插入的元素将被忽略。
集合中最大的成员数为 232 - 1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。
- zset
Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。
不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。
zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
zadd命令
添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应的score
zadd key score member
实例
my_local_redis:0>zadd ww 0 redis
1
my_local_redis:0>zadd ww 0 red
1
my_local_redis:0>zadd ww 0 blue
1
my_local_redis:0>zadd ww 0 green
1
my_local_redis:0>zadd ww 0 green
0
my_local_redis:0>ZRANGEBYSCORE ww 0 1000
1) blue
2) green
3) red
4) redis
my_local_redis:0>zadd ww 2 black
1
my_local_redis:0>ZRANGEBYSCORE ww 0 1000
1) blue
2) green
3) red
4) redis
5) black
my_local_redis:0>
Redis高级知识
redis数据备份与恢复
redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份
该命令将在redis安装目录中创建dump.rdb文件。
恢复数据
如果需要恢复数据,只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。获取 redis 目录可以使用 CONFIG 命令,如下所示:
my_local_redis:0>CONFIG GET dir
1) dir
2) /Users/daiyu/Library/redis-5.0.4
my_local_redis:0>
以上命令 CONFIG GET dir 输出的 redis 安装目录为 /Users/daiyu/Library/redis-5.0.4
Bgsave
创建redis备份文件也可以使用命令BGSAVE,该命令在后台执行。
my_local_redis:0> BGSAVE
Background saving started
redis安全
我们可以通过 redis 的配置文件设置密码参数,这样客户端连接到 redis 服务就需要密码验证,这样可以让你的 redis 服务更安全。
我们可以通过以下命令查看是否设置了密码验证:
127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) ""
默认情况下 requirepass 参数是空的,这就意味着你无需通过密码验证就可以连接到 redis 服务。
你可以通过以下命令来修改该参数:
127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "w3cschool.cn"
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) "w3cschool.cn"
设置密码后,客户端连接 redis 服务就需要密码验证,否则无法执行命令。
AUTH命令
基本格式
127.0.0.1:6379> AUTH password
实例
127.0.0.1:6379> AUTH "w3cschool.cn"
OK
127.0.0.1:6379> SET mykey "Test value"
OK
127.0.0.1:6379> GET mykey
"Test value"
redis性能测试
Redis 性能测试是通过同时执行多个命令实现的。
语法 redis 性能测试的基本命令如下:
redis-benchmark [option] [option value]
实例
以下实例同时执行 10000 个请求来检测性能:
redis-benchmark -n 100000
PING_INLINE: 141043.72 requests per second
PING_BULK: 142857.14 requests per second
SET: 141442.72 requests per second
GET: 145348.83 requests per second
INCR: 137362.64 requests per second
LPUSH: 145348.83 requests per second
LPOP: 146198.83 requests per second
SADD: 146198.83 requests per second
SPOP: 149253.73 requests per second
LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second
LRANGE_100 (first 100 elements): 58411.21 requests per second
LRANGE_300 (first 300 elements): 21195.42 requests per second
LRANGE_500 (first 450 elements): 14539.11 requests per second
LRANGE_600 (first 600 elements): 10504.20 requests per second
MSET (10 keys): 93283.58 requests per second
实例
以下实例我们使用了多个参数来测试 redis 性能:
redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -n 100000 -q
SET: 146198.83 requests per second
LPUSH: 145560.41 requests per second
以上实例中主机为 127.0.0.1,端口号为 6379,执行的命令为 set,lpush,请求数为 10000,通过 -q 参数让结果只显示每秒执行的请求数。
redis客户端连接
Redis 通过监听一个 TCP 端口或者 Unix socket 的方式来接收来自客户端的连接,当一个连接建立后,Redis 内部会进行以下一些操作:
- 首先,客户端 socket 会被设置为非阻塞模式,因为 Redis 在网络事件处理上采用的是非阻塞多路复用模型。
- 然后为这个 socket 设置 TCP_NODELAY 属性,禁用 Nagle 算法
- 然后创建一个可读的文件事件用于监听这个客户端 socket 的数据发送
最大连接数
在 Redis2.4 中,最大连接数是被直接硬编码在代码里面的,而在2.6版本中这个值变成可配置的。
maxclients 的默认值是 10000,你也可以在 redis.conf 中对这个值进行修改。
config get maxclients
1) "maxclients"
2) "10000"
实例
以下实例我们在服务启动时设置最大连接数为 100000:
redis-server --maxclients 100000
客户端命令
redis管道技术
Redis是一种基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。这意味着通常情况下一个请求会遵循以下步骤:
- 客户端向服务端发送一个查询请求,并监听Socket返回,通常是以阻塞模式,等待服务端响应。
- 服务端处理命令,并将结果返回给客户端。
Redis 管道技术可以在服务端未响应时,客户端可以继续向服务端发送请求,并最终一次性读取所有服务端的响应。
实例
查看 redis 管道,只需要启动 redis 实例并输入以下命令:
$(echo -en "PING\r\n SET w3ckey redis\r\nGET w3ckey\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379
+PONG
+OK
redis
:1
:2
:3
以上实例中我们通过使用 PING 命令查看redis服务是否可用, 之后我们们设置了 w3ckey 的值为 redis,然后我们获取 w3ckey 的值并使得 visitor 自增 3 次。
在返回的结果中我们可以看到这些命令一次性向 redis 服务提交,并最终一次性读取所有服务端的响应。
Java使用redis
- 首先需要下载驱动包,下载jedis.jar,确保下载最新驱动包
- 在classpath中包含该驱动包
连接到redis服务器
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisJava {
public static void main(String[] args) {
//连接本地的 Redis 服务
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
System.out.println("连接成功");
//查看服务是否运行
System.out.println("服务器正在运行: "+jedis.ping());
}
}
编译以上 Java 程序,确保驱动包的路径是正确的。
连接成功
服务正在运行:PONG
redis java String实例
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisStringJava {
public static void main(String[] args) {
//连接本地的 Redis 服务
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
System.out.println("连接成功");
//设置 redis 字符串数据
jedis.set("w3ckey", "www.w3cschool.cn");
// 获取存储的数据并输出
System.out.println("redis 存储的字符串为: "+ jedis.get("w3ckey"));
}
}
编译以上程序。
连接成功
redis 存储的字符串为:www.w3cschool.cn
redis java List 实例
import java.util.List
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisListJava {
public static void main(String[] args) {
//连接本地的 Redis 服务
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
System.out.println("连接成功");
//存储数据到列表中
jedis.lpush("tutorial-list", "Redis");
jedis.lpush("tutorial-list", "Mongodb");
jedis.lpush("tutorial-list", "Mysql");
// 获取存储的数据并输出
List<String> list = jedis.lrange("tutorial-list", 0 ,2);
for(int i=0; i<list.size(); i++) {
System.out.println("列表项为: "+list.get(i));
}
}
}
编译以上程序。
连接成功
列表项为: Redis
列表项为: Mongodb
列表项为: Mysql
redis java Keys 实例
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisKeyJava {
public static void main(String[] args) {
//连接本地的 Redis 服务
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
System.out.println("连接成功");
// 获取数据并输出
Set<String> keys= jedis.keys("*");
Iterator<String> it=keys.iterator();
while(it.hasNext) {
String key=it.next();
System.out.println("key");
}
}
}
编译以上程序。
连接成功
w3ckey
tutorial-list