2022-10-10 (≥▽≤) Redis数据库

1.Redis

NoSQL:Not Only SQL非关系型数据库

  • NoSQL的四大类：

    • 键值(Key-Value)存储数据库，使用到一个哈希表，这个表中有一个指针指向特定的数据：Redis，Memcache。
    • 列存储数据库：HBase。
    • 文档型数据库：MongoDB，SQLite，DB2(淘汰)。
    • 图形数据库：InfiniteGraph。

  • NoSQL应用场景：

    • 数据模型比较简单
    • 数据的灵活性更强
    • 对数据库性能要求比较高
    • 不需要高度的数据一致性

  • 非关系型数据库的作用：当做第三方的缓存

  • Redis特点：

    • Redis是K-V型数据库
    • Redis是有丰富的数据类型（五大数据类型）
    • Redis支持持久化存储
    • Redis是单线程的，线程安全，效率低

  • 安装Redis

    • 解压redis的压缩包
    • 由于redis是用C语言写的，安装之前需要C语言的依赖
      yum install -y gcc
    • 需要使用gcc对redis的安装文件进行编译
      make MALLOC=libc
    • 执行安装redis
      make install PREFIX=/usr/redis
    • 启动redis服务
      进入redis安装目录，进入bin目录，./redis-server
    • 启动redis的客户端
      进入redis安装目录，进入bin目录，./redis-cli -h localhost -p 6379

Redis指令

  • Redis清除库的指令：

    • FLUSHDB：清空当前库
    • FLUSHALL：清空所有库、

  • 切换库

    • select 库编号

  • set：存值

  • get：根据key获取value

  • keys *（代表任意位数的字符）：获取全部key名

  • del：根据key删除value值，可以删除多个key对应的值

  • exists：判断指定的key是否存在（存在：1；不存在：0）

  • 通配符：

    • *：代表任意位数的字符

    • ？：代表一位字符

    • [ae]：a或e，只代表一位字符，如果有特殊符号，用\

  • move：把当前库的key移动到指定的库中

  • pexpire：设置key的过期时间，单位是毫秒

  • ttl：查看指定key设置的过期时间，单位是秒

  • pttl：查看指定key设置的过期时间，单位是毫秒

  • randomkey：随机获取一个key

  • rename：重命名一个key

  • type：查看指定key对应值的数据类型

Redis数据类型

1、string类型（字符串）

  • set：设置一个key-value
  • get：根据指定的key获取对应的value
  • mset：一次设置多个key-value
  • mget：一次获得多个key对应的值
  • getset：获取原始的key值的同时设置新的key值
  • strlen：获取对应key的value的长度
  • append：为指定的key追加内容
  • getrange：截取value的值的内容。-1代表截取到末尾
  • setex：设置一个key的过期时间，存活时间，单位是秒
  • psetex：设置一个key的过期时间，单位是毫秒
  • setnx：如果不存在就设置，如果存在，则不做任何操作
  • msetnx：可以同时设置多个key，是一个原子操作。
  • decr：自减1。
  • decrby：做减法计算
  • incr：自增1
  • incrby：做加法计算
  • incrbyfloat：做加法计算，参数可以是浮点型。

2、list类型（列表，类似于java中的list）

  • lpush：设置一个列表，在表头添加数据
  • lrange：获取一个列表区间内的元素
  • rpush：设置一个列表，在表尾添加数据
  • lpushx：保证这个key存在，在表头添加数据。
  • rpushx：保证这个key存在，在表尾添加数据。
  • lpop：移除并返回列表中左边的第一个元素
  • rpop：移除并返回列表中右边的第一个元素
  • llen：获取列表元素的个数
  • lset：设置某一个指定索引的位置的值（索引值必须正确）
  • lindex：获取某一个指定索引位置的元素
  • lrem：删除重复元素，可以指定删除的个数和具体的值。
  • ltrim：保留列表中特定区间的元素
  • linsert：在某一个元素之前|之后插入新元素

3.Set类型和zset类型

特点：Set集合是元素无序不可重复的

Ser指令

  • sadd：为集合添加元素

    • （sadd key ...value）

  • smembers：显示集合中所有的元素

    • （smembers key）

  • scard：返回集合中元素的个数

    • （scard key）

  • spop：随机返回一个元素，并将元素在集合中删除

    • （spop key）

  • smove：从一个集合中向另一个集合去移动元素

    • （smove key1 key2 value）————(从第一个集合向第二个集合中移动)

  • srem：从集合中删除一个元素

    • （srem key value）

  • sismember：判断一个集合是否含有某个元素

    • （sismember key value）

  • srandmember：随机获取集合中的n个元素

    • （srandmember key 数字）

  • sdiff：去掉第一个集合中与其他集合含有相同的元素，返回一个新的结果，原有集合里的数据不会真正删除

    • （sdiff key1 key2）

  • sinter：求交集

    • （sinter key1 key2）

  • sunion：求并集，求合集

    • （sunion key1 key2）

zset指令

特点：可排序的set集合，不可以重复

  • zadd：为集合添加元素，添加元素的同时要指定元素的分数
    • zadd key score1 value1 score2 value2 ....
  • zcard：返回集合中元素的个数
    • （zcard key）
  • zrange：按照分数的升序排列，可以选择带有score查询
    • zrange key 0 -1
  • zrevrange：按照分数降序排列
    • zrevrange key 0 -1
  • zrangebyscore：按照分数查找一个范围内的元素，可以分页
    • zrangebyscore key 0 20 withscores limit 0 1
  • zrank：返回排名
    • zrank key value
  • zrevrank：倒叙排名
    • zrevrank key value
  • zscore ：查看一个元素的分数
    • zscore key value
  • zrem：删除某个元素
    • zrem key ...value
  • zincrby：给某一个特点的元素加分
    • zincrby key score value

4.hash类型

指令

  • hset：创建一个hash（key-value）类型
  • hget：获取一个key对应的value
  • hgetall：获取所有的k-v对
  • hdel：删除某一个k-v对
  • hexists：判断一个key是否存在
  • hkeys：获取所有的key
  • hvals：获得所有的value
  • hmset：设置多个k-v
  • hmget：获得多个key的value
  • hsetnx：设置一个不存在的k-v值
  • hincrby：为value自增
  • hincrbyfloat：为value自增，浮点数

redis远程连接

远程连接redis：

1、开放端口号

firewall-cmd --zone=public --add-port=7000/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent
systemctl restart firewalld

2、配置redis允许远程连接

vim ../redis.conf

可以使用/搜索关键字

把bind改成0.0.0.0

2.Redis持久化机制

redis是用来做缓存的.

持久化:数据从内存->磁盘

两种持久化机制：

  • 快照（SNAPSHOT）RDB
  • AOF（Append Only File）只追加日志文件

快照

特点：这种方式可以把某一时刻的所有数据存入到磁盘中，Redis默认的持久化机制保存的文件是以rdb形式保存

快照生成方式

  • 通过客户端指令：BGSAVE或SAVE指令
  • 服务器配置自动触发
    • 配置文件中的触发策略
    • 关闭Redis服务

rdb文件就是快照持久化的核心（运维会定期备份rdb文件——shell脚本）

AOF持久化

保存你输入的命令。把操作数据的指令保存到一个aof文件里，默认不开启aof持久化——需要手动开启AOF持久化

  • AOF持久化会自动忽略查询指令，只记录写（对数据有更改）的指令

日志的追加频率

  • always：每个redis写的命令都要同步，降低Redis效率。
  • everysec：每秒执行一次同步，有延迟。
  • no：由操作系统决定何时同步。

如果AOF持久化和快照持久化同时开启，会以AOF为准

AOF文件具备了自我修复的能力。

./redis-check-aof --fix appendonly.aof

AOF文件重写

# This base size is compared to the current size. If the current size is
# bigger than the specified percentage, the rewrite is triggered. Also
# you need to specify a minimal size for the AOF file to be rewritten, this
# is useful to avoid rewriting the AOF file even if the percentage increase
# is reached but it is still pretty small.
#
# Specify a percentage of zero in order to disable the automatic AOF
# rewrite feature.

auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

#将此基本大小与当前大小进行比较。如果当前大小为

#大于指定的百分比时，将触发重写。而且

#您需要为要重写的AOF文件指定最小大小，这是

#有助于避免重写AOF文件，即使百分比增加

#已到达，但仍然很小。

#指定零的百分比以禁用自动AOF

3.Redis事务

开启事务：

mulit

提交事务

exec

放弃事务

discard

  • 悲观锁：每次拿数据的时候就会上锁，别人想拿数据，就会被锁住，直到另外一方释放锁。在传统的关系型数据库中用到了很多的悲观锁

  • 乐观锁：

Redis与idea

所需依赖

        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>4.2.3</version>
        </dependency>

连接Redis的条件：

  • 开启Redis服务
  • 开放端口号
  • 开启Redis远程连接配置文件

Redis的连接池

 JedisPool jedisPool;
    Jedis jedis;
    @Before
    public void bef(){
        JedisPoolConfig config=new JedisPoolConfig();
        config.setMaxIdle(10);// 最大连接数
        config.setMinIdle(5); // 最小连接数
        config.setMaxWaitMillis(3000);//最大等待时间
        config.setMaxTotal(50);// 最多连接
        jedisPool = new JedisPool(config,"192.168.182.130", 7000);
    }

    @Test
    public void sd() {
        jedis = jedisPool.getResource();
            System.out.println(jedis.keys("*e*"));
            jedis.close();
    }
    @After
    public void setJedisPool(){
        jedis.close();
        jedisPool.close();
    }

数据删除与淘汰策略

Redis中数据的特征

Redis是一种内存级的数据库，所有数据都是内存中的，内存中的数据可以通过ttl获取器状态。

TTL返回值的三种情况：

  • 正数：代表该数据在内存中还能存活的时间
  • -1：永久有效的数据
  • -2：已经过期的数据或被删除的数据或未定义的数据

问题

删除策略就是针对已过期的处理策略，已过期的数据是不是真的就立即删除了?

  • 不是，有很多种删除策略

时效性数据的存储

所有的过期数据都会存放在一块独立的存储空间，Hash结构，key就是内存地址，value是过期时间，保存了使用的key的过期描述，在最终进行过期处理的时候，对该空间的数据进行检测。

数据删除策略

目标：在内存占用和CPU占用之间寻找一种平衡，顾此失彼都会造成redis性能的下降，甚至引发服务器的宕机或内存泄漏。

  1. 定时删除
  2. 惰性删除
  3. 定期删除

定时删除

创建一个定时器，当key设置了过期时间，且过期时间到达时，由定时器任务来立即执行对键的删除操作。

  • 优点：节约内存，到时间就删除，快速释放不必要的内存占用

  • 缺点：CPU压力很大，无论这个CPU此时负载量有多高，都会强制占用CPU，会影响redis的响应时间。

  • 总结：用CPU性能换取存储空间

惰性删除

数据到达过期时间，不做处理。等下次访问该数据时，进行判断：

  • 如果过期了，删除，返回不存在。
  • 如果没过期，返回数据。

优缺点

  • 优点：节约CPU性能，必须删除时才删除。
  • 缺点：内存压力很大，出现长期占用内存的资源。
  • 总结：用存储空间换取CPU性能

定期删除

其实是上两种策略的折中的方案：

  • Redis启动服务器初始化的时候，读取一个配置，server.hz。默认是10。
  • 每秒中实行一次配置。
posted @ 2022-10-10 18:10  (≧∇≦)(≧∇≦)(≧∇≦)  阅读(37)  评论(0)    收藏  举报