今日内容
1.redis
1.概念
2.下载安装
3.命令操作
1.数据结构
4.持久化操作
5.使用Java客户端操作redis
* redis中文网中有教程。
一、Redis
1.概念：redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库。
缓存的选择：
1.在内存中开辟一片空间，比如一个map集合。但是map集合只能让当前项目下有缓存。
2.将来我们需要做一些分布式的部署有多台电脑，map集合就显然不合适了。就可以采
用一些非关系型的数据库来做缓存。
因为非关系型的数据库，它的数据是存储在内存中的，而且它可以部署独立的机器。
我们可以让一个机器的所有内存都被redis数据独占，而map是运行在JAVA虚拟机里面，
虚拟机开启只能固定分配一些内存，分的内存也比较小。
所以现今的互联网应用中，redis这种非关系型（NOSQL）数据库来做缓存是很多的。
1.1.什么是NOSQL
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不仅仅是SQL”，是一项全新的数据库理念，
泛指非关系型的数据库。随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付
web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不
从心，暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了
非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带
来的挑战，尤其是大数据应用难题。
1.1.1. NOSQL和关系型数据库比较
优点：
1）成本：nosql数据库简单易部署，基本都是开源软件，不需要像使用oracle
那样花费大量成本购买使用，相比关系型数据库价格便宜。
2）查询速度：nosql数据库将数据存储于缓存之中，关系型数据库将数据存
储在硬盘中，自然查询速度远不及nosql数据库。
3）存储数据的格式：nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形
式等等，所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式，而数据库
则只支持基础类型。
4）扩展性：关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
缺点：没有统一的标准。两个NOSQL数据库之间天差地别
1）维护的工具和资料有限，因为nosql是属于新的技术，不能和关系型数据库10
几年的技术同日而语。
2）不提供对sql的支持，如果不支持sql这样的工业标准，将产生一定用户的
学习和使用成本。
3）不提供关系型数据库对事务的处理。
1.1.2. 非关系型数据库的优势：
1）性能NOSQL是基于键值对的，可以想象成表中的主键和值的对应关系，而且
不需要经过SQL层的解析，所以性能非常高。
2）可扩展性同样也是因为基于键值对，数据之间没有耦合性，所以非常容易
水平扩展。
1.1.3. 关系型数据库的优势：
1）复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。
2）事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数
据库，对方的优势就是自己的弱势，反之亦然。
1.1.4. 总结
关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系，即通常情况下使用关
系型数据库，在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库，
让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补。
** 一般会将数据存储在关系型数据库中，在nosql数据库中备份存储关系型数据
库的数据
1.2.主流的NOSQL产品
• 键值(Key-Value)存储数据库
相关产品： Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB
典型应用： 内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。
数据模型： 一系列键值对
优势： 快速查询
劣势： 存储的数据缺少结构化
• 列存储数据库
相关产品：Cassandra, HBase, Riak
典型应用：分布式的文件系统
数据模型：以列簇式存储，将同一列数据存在一起
优势：查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展
劣势：功能相对局限
• 文档型数据库
相关产品：CouchDB、MongoDB
典型应用：Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）
数据模型： 一系列键值对
优势：数据结构要求不严格
劣势： 查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法
• 图形(Graph)数据库
相关数据库：Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph
典型应用：社交网络
数据模型：图结构
优势：利用图结构相关算法。
劣势：需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。
1.3 什么是Redis
Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对（key-value）数据库，官方提供
测试数据，50个并发执行100000个请求,读的速度是110000次/s,写的速度是81000
次/s ，且Redis通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求，目前为
止Redis支持的键值数据类型如下：
1) 字符串类型 string
2) 哈希类型 hash
3) 列表类型 list
4) 集合类型 set
5) 有序集合类型 sortedset
1.3.1 redis的应用场景
• 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等）
• 聊天室的在线好友列表
• 任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）
• 应用排行榜
• 网站访问统计
• 数据过期处理（可以精确到毫秒）
• 分布式集群架构中的session分离
2. 下载安装
1. 官网：https://redis.io
2. 中文网：http://www.redis.net.cn/
3. 解压直接可以使用：
* redis.windows.conf：配置文件
* redis-cli.exe：redis的客户端
* redis-server.exe：redis服务器端
* 先打开服务器端，再打开客户端。
3.命令存储：主要进行数据的存储和获取
1.redis的数据结构：（列表和集合都可以看做线性表）
* redis存储的是：key,value格式的数据，其中key都是字符串，value值有5种不同的
数据结构：
1).字符串类型 String
2).哈希类型 hash ： map格式 key:(key:value)
3).列表类型 list : linkedlist格式
4).集合类型 set ： hashset 不允许重复元素
5).有序集合类型 sortedset ：不允许重复元素，且有序
* 其实无论何种结构：都是String类型的字符串构成的。
2.字符串类型 string
1.存储：set key value
2.获取：get key
3.删除：del key
3.哈希类型 hash（不会有重复的键值对：直接覆盖）
* hash存储的是map格式，key -- map； map中是：field -- value
1.存储：hset key field value
2.获取：
* hget key field：获取指定的field字段对应的值
* hgetall key：获取所有的field和value
3.删除：hdel key field
```
hset myhash username lisi
hset myhash password 123
hget myhash username
"lisi"
hgetall myhash
1) "username"
2) "lisi"
3) "password"
4) "123"
hdel myhash username
```
4.列表类型 list：允许重复元素；可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）
所以元素是有顺序的。
1.添加
1.lpush key value：从列表的左边加入
2.rpush key value：将元素加入到列表右边
2.获取：
* lrange key start end：范围获取
3.删除：
* lpop key：删除列表最左边一个元素，并返回
* rpop key：删除列表最右边一个元素，并返回
```
lpush mylist a
lpush mylist b
rlpush mylist c
lrange mylist 0 -1 //获取所有
1) "b"
2) "a"
3) "c"
lpop mylist
rpop mylist
```
5.集合类型 set：不允许重复元素，而且存入的元素没有特定书序
1.存储：sadd key value
2.获取：smembers key：获取set集合中所有元素
3.删除：srem key value：删除set集合中的某个元素
```
sadd myset a
sadd myset b
sadd myset c
sadd myset d
smembers myset
1) "c"
2) "d"
3) "a"
4) "b"
srem myset a
```
6.有序集合类型 sortedset ：是string类型元素的集合，不允许重复元素，且有序。
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。
1.存储：zadd key score value
2.获取：zrange key start end
3.删除：zrem key value
```
zadd mysort 60 zhangsan
zadd mysort 50 lisi
zadd mysort 80 wangwu
zrange mysort 0 -1
1) "lisi"
2) "zhangsan"
3) "wangwu"
zrange mysort 0 -1 withscores
1) "lisi"
2) "50"
3) "zhangsan"
4) "60"
5) "wangwu"
6) "80"
```
7.通用命令
1.keys *：查询所有的键
2.type key：获取键对应的value的类型
3.del key：删除指定的key value
```
keys *
1) "myhash"
2) "username"
3) "mylist"
4) "myset"
5) "mysort"
type username
string
type myhash
hash
```
4.持久化
1.redis是一个内存数据库，当redis重启或者电脑重启后，数据就会丢失。我们可以将redis
中的数据持久化保存到硬盘的文件中。
2.redis持久化方式
1.RDB:默认方式，不需要进行配置，默认就是用这种机制。
* 在一定的间隔时间中，检测key的变化情况。然后持久化数据
* 对性能影响小，但是对于频繁操作的话有的数据来不及存储。
1.编辑redis.windows.conf配置文件
save 900 1 : 900s之后，只要有1个key发生了改变，就持久化一次
# after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
save 300 10 : 300s之后，至少有10个key发生了改变，就持久化一次
# after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
save 60 10000 : 60s之后，至少有10000个key发生了改变，就持久化一次
# after 60 sec if at least 10000 keys changed
* 会生成appendonly.aof文件，将数据存到安装目录下的dump.rdb文件中
2.重新启动redis服务器，并指定配置文件名称。
在（相应目录下）命令行里面敲下：redis-server.exe redis.windows.conf
打开redis服务器端。
2.AOF:日志记录方式。
* 可以记录每一条命令的操作。可以每一次命令操作后来持久化数据。
* 对性能影响大。
1.编辑redis.windows.conf配置文件
appendonly no ---> appendonly yes
appendfsync always：每一次操作都进行持久化。
appendfsync everysec：每隔一秒进行一次持久化。
appendfsync no：不进行持久化。
2.重新启动redis服务器，并指定配置文件名称。
在（相应目录下）命令行里面敲下：redis-server.exe redis.windows.conf
打开redis服务器端。
* 会生成appendonly.aof文件，将数据持久化到appendonly.aof文件中。
5.使用Java客户端 jedis
* jedis:一款java操作redis数据库的工具。
类似于JDBC，通过导入一个mysql-connect.jar包，就可以用JDBC的代码（程序）来操作
MySql数据库。
* 使用步骤：
1.下载jedis的jar包
commons-pool2-2.3.jar //连接池的jar包
jedis-2.7.0.jar
2.使用
* 快速入门
```
public void test1(){
//1.获取连接：
// 主机参数：localhost。因为连接的是自己的。如果要连别人的redis时，就指定别人的id地址以及端口
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
//2.操作
jedis.set("username", "zhangsan");
//3.关闭连接
jedis.close();
}
```
5.2 jedis操作各种redis中的数据结构
1).字符串类型 String
jedis.set()
jedis.get()
jedis.setex()
```
public void test2(){
// 如果使用空参构造：默认值是localhost 6379。
//所以如果我们连本机的这么一个redis服务器，那么我们可以空参
Jedis jedis = new Jedis();
jedis.set("username", "zhangsan");
String username = jedis.get("username");
System.out.println(username);
//将activecode:hehe一对键值存入redis，并且20s后自动删除-----可以操作短信验证码
jedis.setex("activecode", 20, "hehe");
jedis.close();
}
```
2).哈希类型 hash ： map格式 key:(key:value)
jedis.hset()
jedis.hget()
jedis.hgetAll()
```
public void test3(){
Jedis jedis = new Jedis();
//存储hash
jedis.hset("user", "name","lisi");
jedis.hset("user", "age","23");
jedis.hset("user", "gender","male");
//获取hash
String name = jedis.hget("user", "name");
System.out.println(name);
//获取hash的所有的键值对数据
Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");
//遍历集合：keyset
Set<String> keySet = user.keySet();
for (String key : keySet) {
//获取value
String value = user.get(key);
System.out.println(key+":"+value);
}
//3.关闭连接
jedis.close();
}
```
3).列表类型 list : linkedlist格式
lpush/lpop
rpush/rpop
jedis.lrange("mylist", 0, -1);
```
public void test4(){
//1.获取连接：
Jedis jedis = new Jedis();
//2.操作
//存储list
jedis.lpush("mylist", "a", "b", "ccc", "dd");
jedis.rpush("mylist", "zzz", "yyy", "x", "w");
//list范围获取
List<String> mylist = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
System.out.println(mylist);
//list的弹出
String element1 = jedis.lpop("mylist");
String element2 = jedis.rpop("mylist");
//3.关闭连接
jedis.close();
}
```
4).集合类型 set ： hashset 不允许重复元素
sadd
jedis.smembers("myset");
```
public void test5(){
//1.获取连接：
Jedis jedis = new Jedis();
//2.操作
//存储set
jedis.sadd("myset", "java", "php", "c++");
//获取set
Set<String> myset = jedis.smembers("myset");
System.out.println(myset);
//3.关闭连接
jedis.close();
}
```
5).有序集合类型 sortedset ：不允许重复元素，且有序
zadd
jedis.zrange("mysortedset", 0, -1)
```
public void test6(){
//1.获取连接：
Jedis jedis = new Jedis();
//2.操作
//存储sortedset
jedis.zadd("mysortedset", 100, "java");
jedis.zadd("mysortedset", 90, "c++");
jedis.zadd("mysortedset", 80, "python");
//获取sortedset
Set<String> mysortedset = jedis.zrange("mysortedset", 0, -1);
System.out.println(mysortedset);
//3.关闭连接
jedis.close();
}
```
6.Jedis连接池：JDBC的连接池时第三方提供的，Jedis连接池是自带的（JedisPool）
jedis:一款java操作redis数据库的工具。我们上面使用jedis，通过导入jar包，就可以
使用jedis的代码来操作redis数据库。
那么为什么还要用连接池呢？这样我们对于jedis的连接就可以更好的服用和管理。
* 使用：
1.创建JedisPool连接池对象
2.调用方法：getResource()方法获取Jedis连接
```
public void test7(){
//0.创建一个配置对象
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(50); //最大允许连接数
config.setMaxIdle(10); //最大的空闲连接
/*
1.创建Jedis连接池对象
可以用空参的构造方法，JedisPool()有一些默认的配置参数，可以不修改，默认使用。
也可以传一些配置参数
*/
JedisPool jedisPool = new JedisPool(config, "localhost", 6379);
//2.获取连接
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
//3.使用
jedis.set("hehe", "heihei");
//4.关闭 归还到连接池中
jedis.close();
}
```
6.2 JedisPool工具类
介绍完jedis连接池JedisPool基本使用之后，我们要对JedisPool抽取一个工具类。
因为如果这些参数都需要我们自己指定的话，不便于我们以后修改，耦合度比较高。我
们可以把参数抽取到一个配置文件里面，将来读取配置文件加载这些参数的配置，这样
更合理一些。
既然是工具类，里面的方法都会定义为静态的
* 相关代码
```
public class JedisPoolUtils {
private static JedisPool jedisPool;
static{
//读取配置文件---类加载器
InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().
getResourceAsStream("jedis.properties");
//创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//关联文件
try {
pro.load(is);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//获取数据，设置到JedisPoolConfig中
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
//读取一个设置一个：参数是int
config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal")));
config.setMaxIdle(Integer.parseInt( pro.getProperty("maxIdle")));
//初始化JedisPool:
//JedisPool(GenericObjectPoolConfig poolConfig, String host, int port)
jedisPool = new JedisPool(config, pro.getProperty("host"),
Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));
}
/**
* 获取连接的方法
*/
//既然是工具类，里面的方法都会定义为静态的
public static Jedis getJedis(){
return jedisPool.getResource();
}
}
```
二.案例
1.案例需求：
1. 提供index.html页面，页面中有一个省份 下拉列表
2. 当 页面加载完成后 发送ajax请求，加载所有省份
2.环境搭建
1.数据库：
```
CREATE DATABASE day23; -- 创建数据库
USE day23; -- 使用数据库
CREATE TABLE province( -- 创建表
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20) NOT NULL
);
-- 插入数据
INSERT INTO province VALUES(NULL,'北京');
INSERT INTO province VALUES(NULL,'上海');
INSERT INTO province VALUES(NULL,'广州');
INSERT INTO province VALUES(NULL,'陕西');
```
2.jar包：都放在web/WEB-INF/lib目录下
Json解析器：jackson序列化json的。将返回给页面的JAVA对象转成Json对象
jackson-annotations-2.2.3.jar
jackson-core-2.2.3.jar
jackson-databind-2.2.3.jar
客户端会发送ajax请求，JQuery依赖的js文件导入
注意：这两文件是放在web/js目录下
jquery-3.3.1.js
jquery-3.3.1.min.js
连接池：
druid-1.0.9.jar
MySQL的连接驱动：
mysql-connector-java-5.1.18-bin.jar
JDBCTemplate相关的：
commons-logging-1.2.jar
spring-beans-4.2.4.RELEASE.jar
spring-core-4.2.4.RELEASE.jar
spring-jdbc-4.2.4.RELEASE.jar
spring-tx-4.2.4.RELEASE.jar
BeanUtil：
commons-beanutils-1.8.3.jar
JSTL：
javax.servlet.jsp.jstl.jar
jstl-impl.jar
jedis和jedisPool:
commons-pool2-2.3.jar
jedis-2.7.0.jar
2.2 Druid配置文件：druid.properties
```
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///day23
username=root
password=root
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000
```
3.代码编写--------缓存思想
查询数据库比较耗时一些，而且这些省份的数据不经常发生变化，省份一般是固定的。
那么我每一次都去加载数据库，性能就会受到影响。
--------------------------------缓存思想
1.做一个redis缓存
2.service先从redis中查询数据
1.没有-->再冲数据库中查询 （Dao）--->再将数据存到redis中--->返回数据
2.发现有-->直接返回数据
降低了对数据库的访问频率。
注意：使用redis来缓存一些不经常发生变化的数据。
* 数据库的数据一旦发生变化，则需要更新缓存，不然查询到的是老的缓存。
* 解决方法：在service对应的增删改方法中，去将redis数据删除。
