1、是什么
Redis(Remote Dictionary Server ),即远程字典服务,是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。
2、应用场景
2.1 特点
Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下特点:
Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保存在磁盘中,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支持lua脚本
2.2 redis 为什么这么”快“?
1、完全基于内存,绝大部分请求是纯粹的内存操作。
2、采用单线程,避免了不必要的上下文切换和竞争条件,但同时也无法利用多核的优势。
3、使用多路 I/O 复用模型,实现高吞吐的 IO 操作。
4、数据结构简单,大多数读/写操作为 O(n) 或 O(log(N))。
2.3 应用场景
缓存,作为Key-Value形态的内存数据库,Redis 最先会被想到的应用场景便是作为数据缓存 分布式锁,分布式环境下对资源加锁 分布式共享数据,在多个应用之间共享 排行榜,自带排序的数据结构(sorted set) 消息队列,pub/sub功能也可以用作发布者 / 订阅者模型的消息
3、技术解析
3.1 技术架构
redis 6.x 之前是真正意义上的单线程(处理客户端的连接和执行操作的命令都是由一个线程完成的)。
redis 6.x 之后引入多线程(处理客户端请求是由专门的线程处理, 执行命令还是单线程)。
3.2 redis的数据类型
3.2.1、String
set key value:设置值 get key:获取值 del key:删除key
strlen key:获取该key值对应的value值的长度
append key "xxx":在该key对应的value值追加上xxx
incr key:该key对应的value自增1 decr key:该key对应的value自减1'
incrby key xx:该key对应的value增加xx decrby key xx:减少xx
getrange key x1 x2: 获取x1-x2范围内的值,类似between...and的关系,从零到负一表示全部
String数据结构是简单的key-value类型,value其实不仅可以是String,也可以是数字。常规key-value缓存应用: 常规计数:微博数,粉丝数等
3.2.2、List列表 命令格式 lxxx
所有的list命令都是用l开头的
lpush 集合名 xx:将xx插入到集合头部 rpush:将xx插入到集合尾部
lrange 集合名 x y:获取集合里x-y的值 (0 -1为获取集合中所有的值)
lpop 集合名:移除该集合的左值 rpop:移除该集合的右值
lindex 集合名 x:获取该集合中下标为x的值 llen 集合名:获取集合的长度
lset 集合名 index xx:该集合下标为index的值更新为xx(不能添加)
linsert 集合名 before yy xx:在集合中的yy值前面插入一个xx值
linsert 集合名 after yy xx:在集合中的yy值后插入一个xx值
3.2.3、Set 命令格式 sxxx
set中的值是不能重复的
sadd 集合名 值:向set集合中添加值
smembers 集合名:查看该set集合中所有的值
srem 集合名 值:移除set集合中的某个值
srandmember 集合名:随机取出集合中的一个值
spop 集合名:随机删除一些set集合中的元素
smove set1 set2 "xx":把set1中的xx移动到set2
sdiff set1 set2:差集 sinter set1 set2:交集 sunion set1 set2:并集
3.2.4、Hash 命令格式 hxxx
hset 集合名 key1 value1:给map集合中添加一个或者多个key-value键值对
hget 集合名 key:获取对应的key的value值 hgetall 集合名:获取集合中所有的键值对
hexists 集合名 key:判断该集合中的指定key是否存在 hkeys 集合名:获取集合中所有的key
3.2.5、Zset有序集合命令格式 zxxx
zadd 集合名 scroe值 xx:想集合中增加xx值,排序的时候通过score的值进行排序
zrange 集合名 0 -1:查询集合中所有的值,默认按照score值的升序排列
zrangebyscore 集合名 -inf +inf:按score值升序排列,可以用具体值替换+-inf,例如[-inf,2000]
zrevrangebyscore 集合名 +inf -inf:按照score的值降序排列
zrem 集合名 值:移除该集合中的指定元素 zcard 集合名:获取有序集合中的元素的个数
3.2.6、GEO类型 命令格式 geoxxx
将指定的地理空间位置(经度、纬度、名称)添加到指定的 key 中,这些数据将会存储到 sorted set。这样的目的是为了方便使用 GEORADIUS 或者 GEORADIUSBYMEMBER 命令对数据进行半径查询等操作。也就是说,推算地理位置的信息,两地之间的距离,周围方圆的人等等场景都可以用它实现。
4、使用步骤
介绍在程序中的编程步骤,使用方式
spring-boot-data-redis 和 redission
spring-boot-data-redis 默认使用 Lettuce 客户端操作数据。但Reddissin 很强大,它提供的功能远远超出了一个 Redis 客户端的范畴,使用它来替换默认的 Lettuce。在可以使用基本 Redis 功能的同时,也能使用它提供的一些高级服务:
远程调用 分布式锁 分布式对象、容器 常规使用可以使用spring-boot-data-redis,在spring-data下操作一致
有分布式需求的情况下可以使用redission
1)添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
2)配置连接
server.port=8088
spring.redis.host=127.0.0.1
#Redis服务器连接端口
spring.redis.port=6379
#Redis服务器连接密码(默认为空)
spring.redis.password=123456
#连接池最大连接数(使用负值表示没有限制)
spring.redis.pool.max-active=8
#连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制)
spring.redis.pool.max-wait=-1
#连接池中的最大空闲连接
spring.redis.pool.max-idle=8
#连接池中的最小空闲连接
spring.redis.pool.min-idle=0
#连接超时时间(毫秒)
spring.redis.timeout=30000
3)创建entity
@Data
@AllArgsConstructor
@RedisHash("user")
public class Player {
@Id
String name;
int age;
}
4)创建dao
@Repository
public interface PlayerDao extends CrudRepository<Player, String> {
}
5)调用
@RestController
public class TestController {
@Autowired
PlayerDao playerDao;
@GetMapping("/")
public void getTest(){
playerDao.save(new Player("ccc",19));
}
}
5、常用工具,开发方式
1.说明
Redis Desktop Manager是一款简单快速、跨平台的Redis桌面管理工具,也被称作Redis可视化工具;支持命令控制台操作,以及常用,查询key,rename,delete等操作。
2.安装
1、进入Redis Desktop Manager在git的发行版(免费版)页面 Release 0.9.3 · uglide/RedisDesktopManager · GitHub
新的版本收费
2、点击 redis-desktop-manager-0.9.3.817.exe ,下载
6、经验分享
- key、value的定义
Key的最佳实践:
固定格式:[业务名]:[数据名]:[id],会有目录结构 不包含特殊字符 控制 key 的长度 Value的最佳实践:
合理的拆分数据,拒绝BigKey 选择合适数据结构 Hash结构的entry数量不要超过1000 设置合理的超时时间 2) 缓存雪崩
指缓存中大批量数据到过期时间,同时查询数据量巨大,引起数据库压力过大甚至宕机。与缓存击穿不同的是,缓存击穿是围绕并发查询同一条数据,而缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查数据库,解决方案:
1、设置缓存数据的过期时间随机,防止同一时间内大量数据发生过期。
2、设置热点数据过期时间更长或永久。
- 缓存击穿
指缓存中没有数据,但数据库中有数据,一般是未做热加载或缓存过期导致,在某一刻由于并发查询同一条数据的请求特别多,读缓存无数据,因此同时去数据库查询数据,引起数据库压力瞬间增大,解决方案:
1、设置热点数据缓存过期时间更长或永久。
2、当查询缓存无数据时,使用互斥锁控制只允许一个线程 A 查询数据库,其余请求线程等待线程 A 加载数据到缓存,如Guava Cache在查询缓存无数据时,只允许一个线程加载。
- 存储大小限制
String类型:一个String类型的value最大可以存储512M
List类型:list的元素个数最多为2^32-1个,也就是4294967295个。
Set类型:元素个数最多为2^32-1个,也就是4294967295个。
Hash类型:键值对个数最多为2^32-1个,也就是4294967295个。
Sorted set类型:跟Set类型相似。
- 避免作为消息队列
Redis其实还能够支持消息队列的应用,但其读写效率是不及其他MQ如Kafka、RabbitMQ等。且由于其结构的设置,不太能够支撑
MQ的一些主要特性,所以应当避免使用。
-
你在使用 Redis 时,要把它当做缓存来使用,而不是数据库。
-
批量命令代替单个命令
当你需要一次性操作多个 key 时,你应该使用批量命令来处理。
批量操作相比于多次单个操作的优势在于可以显著减少客户端、服务端的来回网络 IO 次数