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 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,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
- 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,因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)。
maven依赖
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| <dependencies> <dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> <version>2.9.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-pool2</artifactId> <version>2.4.2</version> </dependency> </dependencies>
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Jedis API 操作示例
Jedis 连接池
连接Jedis线程安全单列模式可配置多个redis数据源的连接池。
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| public class JedisApi {
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(JedisApi.class);
private volatile static JedisApi jedisApi;
private static Map<String, JedisPool> poolMap = new HashMap<String, JedisPool>();
private JedisApi() { }
private static JedisPool getPool(String ip, int port) {
try { String key = ip + ":" + port; JedisPool pool = null; if (!poolMap.containsKey(key)) { JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig(); config.setMaxIdle(RedisConfig.MAX_IDLE); config.setMaxTotal(RedisConfig.MAX_ACTIVE); config.setTestOnBorrow(true); config.setTestOnReturn(true); pool = new JedisPool(config, ip, port, RedisConfig.TIME_OUT); poolMap.put(key, pool); } else { pool = poolMap.get(key); } return pool; } catch (Exception e) { LOG.error("init jedis pool failed ! " + e.getMessage(), e); } return null; }
public static JedisApi getRedisApi() {
if (jedisApi == null) { synchronized (JedisApi.class) { if (jedisApi == null) { jedisApi = new JedisApi(); } } } return jedisApi; }
public Jedis getRedis(String ip, int port) { Jedis jedis = null; int count = 0; while (jedis == null && count <= RedisConfig.RETRY_NUM) { try { jedis = getPool(ip, port).getResource(); } catch (Exception e) { LOG.error("get redis failed ! " + e.getMessage(), e); count++; } } return jedis; }
public void closeRedis(Jedis jedis) {
if (jedis != null) { try { jedis.close(); } catch (Exception e) { LOG.error("colse jedis failed ! " + e.getMessage(), e); } } } }
|
键(key)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
| public static void testKey() { System.out.println("====key功能展示===="); try { jedis.select(0); System.out.println("清除数据:" + jedis.flushDB()); System.out.println("判断某个键是否存在:" + jedis.exists("1")); System.out.println("新增{1,a}键值对:" + jedis.set("1", "a")); System.out.println(jedis.exists("1")); System.out.println("新增{2,b}键值对:" + jedis.set("2", "b")); System.out.println("系统中所有的键如下:" + jedis.keys("*").toString()); System.out.println("删除键 1:" + jedis.del("1")); System.out.println("判断键 1是否存在:" + jedis.exists("1")); System.out.println("设置键 2的过期时间为5s:" + jedis.expire("2", 5)); TimeUnit.SECONDS.sleep(2); System.out.println("查看键 2的剩余生存时间:" + jedis.ttl("2")); System.out.println("移除键 2的生存时间:" + jedis.persist("2")); System.out.println("查看键 2的剩余生存时间:" + jedis.ttl("2")); System.out.println("查看键 2所存储的值的类型:" + jedis.type("2")); System.out.println("查看键 2的值:" + jedis.get("2"));
System.out.println(""); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
|
输出结果:
====key功能展示====
清除数据:OK
判断某个键是否存在:false
新增{1,a}键值对:OK
true
新增{2,b}键值对 :OK
系统中所有的键如下:[1, 2]
删除键 1:1
判断键 1是否存在:false
设置键 2的过期时间为5s:1
查看键 2的剩余生存时间:3
移除键 2的生存时间:1
查看键 2的剩余生存时间:-1
查看键 2所存储的值的类型:string
查看键 2的值:b
字符串、整型和浮点数
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。
字符串
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| public static void testString() { try { jedis.select(1); jedis.flushDB(); System.out.println("====字符串功能展示===="); System.out.println("增:"); System.out.println(jedis.set("a", "1")); System.out.println(jedis.set("b", "2")); System.out.println(jedis.set("c", "3")); System.out.println("删除键 a:" + jedis.del("a")); System.out.println("获取键 a:" + jedis.get("a")); System.out.println("修改键 b:" + jedis.set("b", "bChanged")); System.out.println("获取键 b 的值:" + jedis.get("b")); System.out.println("在键 c后面加入值:" + jedis.append("c", "End")); System.out.println("获取键 c的值:" + jedis.get("c")); System.out.println("增加多个键值对:" + jedis.mset("key01", "value01", "key02", "value02", "key03", "value03")); System.out.println("获取多个键值对:" + jedis.mget("key01", "key02", "key03")); System.out.println("获取多个键值对:" + jedis.mget("key01", "key02", "key03", "key04")); System.out.println("删除多个键值对:" + jedis.del(new String[]{"key01", "key02"})); System.out.println("获取多个键值对:" + jedis.mget("key01", "key02", "key03"));
jedis.flushDB(); System.out.println("新增键值对防止覆盖原先值:"); System.out.println(jedis.setnx("key001", "value001")); System.out.println(jedis.setnx("key002", "value002")); System.out.println(jedis.setnx("key002", "value002-new")); System.out.println("获取键key001的值:" + jedis.get("key001")); System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002"));
System.out.println("新增键值对并设置有效时间:"); System.out.println(jedis.setex("key003", 2, "value003")); System.out.println("获取键key003的值:" + jedis.get("key003")); TimeUnit.SECONDS.sleep(3); System.out.println("获取键key003的值:" + jedis.get("key003"));
System.out.println("获取原值,更新为新值:"); System.out.println(jedis.getSet("key002", "key2GetSet")); System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002"));
System.out.println("截取key002的值的字符串:" + jedis.getrange("key002", 2, 5));
System.out.println(""); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
|
输出结果:
====字符串功能展示====
增:
OK
OK
OK
删除键 a:1
获取键 a:null
修改键 b:OK
获取键 b 的值:bChanged
在键 c后面加入值:4
获取键 c的值:3End
增加多个键值对:OK
获取多个键值对:[value01, value02, value03]
获取多个键值对:[value01, value02, value03, null]
删除多个键值对:2
获取多个键值对:[null, null, value03]
新增键值对防止覆盖原先值:
1
1
0
获取键key001的值:value001
获取键key002的值:value002
新增键值对并设置有效时间:
OK
获取键key003的值:value003
获取键key003的值:null
获取原值,更新为新值:
value002
获取键key002的值:key2GetSet
截取key002的值的字符串:y2Ge
整数和浮点数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
| public static void testNumber() { try { jedis.select(2); jedis.flushDB(); System.out.println("====整数和浮点数功能展示===="); jedis.set("key001", "1"); jedis.set("key002", "2"); jedis.set("key003", "3.3"); System.out.println("获取键key001的值:" + jedis.get("key001")); System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002")); System.out.println("将键key001的值+1:" + jedis.incr("key001")); System.out.println("获取键key001的值:" + jedis.get("key001")); System.out.println("将键key002的值-1:" + jedis.decr("key002")); System.out.println("获取键key002的值:" + jedis.get("key002")); System.out.println("将key001的值加上整数5:" + jedis.incrBy("key001", 5)); System.out.println("获取key001的值:" + jedis.get("key001")); System.out.println("将key002的值减去整数5:" + jedis.decrBy("key002", 5)); System.out.println("获取key002的值:" + jedis.get("key002"));
System.out.println(""); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
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输出结果:
====整数和浮点数功能展示====
获取键key001的值:1
获取键key002的值:2
将键key001的值+1:2
获取键key001的值:2
将键key002的值-1:1
获取键key002的值:1
将key001的值加上整数5:7
获取key001的值:7
将key002的值减去整数5:-4
获取key002的值:-4
List(列表)
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)。
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| public static void testList() {
jedis.select(3); jedis.flushDB(); System.out.println("====列表list功能展示===="); jedis.lpush("collections", "ArrayList", "LinkedList", "Vector", "Stack", "queue"); jedis.lpush("collections", "HashMap"); jedis.lpush("collections", "HashMap"); jedis.lpush("collections", "HashMap"); jedis.lpush("collections", "HashMap"); jedis.lpush("number", "1"); jedis.lpush("number", "2"); jedis.lpush("number", "3"); System.out.println("collections 的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("collections区间0-2内容:" + jedis.lrange("collections", 0, 2)); System.out.println("================="); System.out.println("删除指定元素个数:" + jedis.lrem("collections", 2, "HashMap")); System.out.println("collections 的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("删除区间0-4以外的数据:" + jedis.ltrim("collections", 0, 4)); System.out.println("collections 的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("collections列表出栈(左端):" + jedis.lpop("collections")); System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("collections添加元素,从列表右端,与lpush相对应:" + jedis.rpush("collections", "EnumMap")); System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("collections列表出栈(右端):" + jedis.rpop("collections")); System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("修改collections指定下标1的内容:" + jedis.lset("collections", 1, "LinkedArrayList")); System.out.println("collections的内容:" + jedis.lrange("collections", 0, -1)); System.out.println("================="); System.out.println("collections的长度:" + jedis.llen("collections")); System.out.println("获取collections下标为2的元素:" + jedis.lindex("collections", 2)); System.out.println("================="); jedis.lpush("sortedList", "3", "6", "2", "0", "7", "4"); System.out.println("sortedList排序前:" + jedis.lrange("sortedList", 0, -1)); System.out.println(jedis.sort("sortedList")); System.out.println("sortedList排序后:" + jedis.lrange("sortedList", 0, -1)); System.out.println(""); }
|
输出结果:
====列表list功能展示====
collections 的内容:[HashMap, HashMap, HashMap, HashMap, queue, Stack, Vector, LinkedList, ArrayList]
collections区间0-2内容:[HashMap, HashMap, HashMap]
=================
删除指定元素个数:2
collections 的内容:[HashMap, HashMap, queue, Stack, Vector, LinkedList, ArrayList]
删除区间0-4以外的数据:OK
collections 的内容:[HashMap, HashMap, queue, Stack, Vector]
collections列表出栈(左端):HashMap
collections的内容:[HashMap, queue, Stack, Vector]
collections添加元素,从列表右端,与lpush相对应:5
collections的内容:[HashMap, queue, Stack, Vector, EnumMap]
collections列表出栈(右端):EnumMap
collections的内容:[HashMap, queue, Stack, Vector]
修改collections指定下标1的内容:OK
collections的内容:[HashMap, LinkedArrayList, Stack, Vector]
=================
collections的长度:4
获取collections下标为2的元素:Stack
================
sortedList排序前:[4, 7, 0, 2, 6, 3]
[0, 2, 3, 4, 6, 7]
sortedList排序后:[4, 7, 0, 2, 6, 3]
集合(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)。
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| public static void testSet() { try { jedis.select(4); jedis.flushDB(); System.out.println("========测试集合(set)========="); System.out.println("集合set添加数据:" + jedis.sadd("setElement", "e1", "e7", "e3", "e6", "e0", "e4")); System.out.println(jedis.sadd("setElement", "e6")); System.out.println("setElement的所有元素:" + jedis.smembers("setElement")); System.out.println("删除元素e0:" + jedis.srem("setElement", "e0")); System.out.println("setElement的所有元素:" + jedis.smembers("setElement")); System.out.println("删除两个元素e7和e6:" + jedis.srem("setElement", "e7", "e6")); System.out.println("setElement的所有元素为:" + jedis.smembers("setElement")); System.out.println("随机的移除集合中的一个元素:" + jedis.spop("setElement")); System.out.println("随机的移除集合中的一个元素:" + jedis.spop("setElement")); System.out.println("setElement的所有元素为:" + jedis.smembers("setElement")); System.out.println("setElement中包含元素的个数:" + jedis.scard("setElement")); System.out.println("e3是否在setElement中:" + jedis.sismember("setElement", "e3")); System.out.println("e1是否在setElement中:" + jedis.sismember("setElement", "e1"));
System.out.println("================="); System.out.println(jedis.sadd("setElement1", "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8", "e7", "e5")); System.out.println(jedis.sadd("setElement2", "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8")); System.out.println("将setElement1中删除e1并存入setElement3中:" + jedis.smove("setElement1", "setElement3", "e1")); System.out.println("将setElement1中删除e2并存入setElement3中:" + jedis.smove("setElement1", "setElement3", "e2")); System.out.println("setElement1中的元素:" + jedis.smembers("setElement1")); System.out.println("setElement3中的元素:" + jedis.smembers("setElement3"));
System.out.println("集合运算:"); System.out.println("setElement1中的元素:" + jedis.smembers("setElement1")); System.out.println("setElement2中的元素:" + jedis.smembers("setElement2")); System.out.println("setElement1和setElement2的交集:" + jedis.sinter("setElement1", "setElement2")); System.out.println("setElement1和setElement2的并集:" + jedis.sunion("setElement1", "setElement2")); System.out.println("setElement1和setElement2的差集:" + jedis.sdiff("setElement1", "setElement2"));
System.out.println(""); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
|
输出结果:
========测试集合(set)=========
集合set添加数据:6
0
setElement的所有元素:[e3, e6, e1, e7, e0, e4]
删除元素e0:1
setElement的所有元素:[e6, e3, e1, e7, e4]
删除两个元素e7和e6:2
setElement的所有元素为:[e3, e1, e4]
随机的移除集合中的一个元素:e3
随机的移除集合中的一个元素:e4
setElement的所有元素为:[e1]
setElement中包含元素的个数:1
e3是否在setElement中:false
e1是否在setElement中:true
=================
8
6
将setElement1中删除e1并存入setElement3中:1
将setElement1中删除e2并存入setElement3中:1
setElement1中的元素:[e5, e8, e3, e7, e0, e4]
setElement3中的元素:[e1, e2]
集合运算:
setElement1中的元素:[e5, e8, e3, e7, e0, e4]
setElement2中的元素:[e3, e4, e2, e8, e1, e0]
setElement1和setElement2的交集:[e3, e4, e8, e0]
setElement1和setElement2的并集:[e5, e8, e3, e1, e7, e0, e2, e4]
setElement1和setElement2的差集:[e5, e7]
hash
Redis hash 是一个键值(key=>value)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。
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| public static void testHash() {
try { System.out.println("=======集合(Set)======="); jedis.select(5); jedis.flushDB(); Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); map.put("key001", "value001"); map.put("key002", "value002"); map.put("key003", "value003"); jedis.hmset("hash", map); jedis.hset("hash", "key004", "value004"); System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash")); System.out.println("散列hash的所有键为:" + jedis.hkeys("hash")); System.out.println("散列hash的所有值为:" + jedis.hvals("hash")); System.out.println("将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:" + jedis.hincrBy("hash", "key006", 6)); System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash")); System.out.println("将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:" + jedis.hincrBy("hash", "key006", 3)); System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash")); System.out.println("删除一个或者多个键值对:" + jedis.hdel("hash", "key002")); System.out.println("散列hash的所有键值对为:" + jedis.hgetAll("hash")); System.out.println("散列hash中键值对的个数:" + jedis.hlen("hash")); System.out.println("判断hash中是否存在key002:" + jedis.hexists("hash", "key002")); System.out.println("判断hash中是否存在key003:" + jedis.hexists("hash", "key003")); System.out.println("获取hash中的值:" + jedis.hmget("hash", "key003")); System.out.println("获取hash中的值:" + jedis.hmget("hash", "key003", "key004"));
System.out.println(""); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
|
输出结果:
=======集合(Set)=======
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key002=value002, key001=value001}
散列hash的所有键为:[key004, key003, key002, key001]
散列hash的所有值为:[value001, value003, value002, value004]
将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:6
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key006=6, key002=value002, key001=value001}
将key006保存的值加上一个整数,如果key006不存在则添加key006:9
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key006=9, key002=value002, key001=value001}
删除一个或者多个键值对:1
散列hash的所有键值对为:{key004=value004, key003=value003, key006=9, key001=value001}
散列hash中键值对的个数:4
判断hash中是否存在key002:false
判断hash中是否存在key003:true
获取hash中的值:[value003]
获取hash中的值:[value003, value004]
有序集合
zset(sorted set:有序集合)
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。
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| public static void testSortSet() {
try { System.out.println("=======有序集合======="); jedis.select(6); jedis.flushDB(); Map<String, Double> map = new HashMap<String, Double>(); map.put("key2", 1.2); map.put("key3", 4.0); map.put("key4", 5.0); map.put("key5", 0.2); System.out.println(jedis.zadd("zset", 3, "key1")); System.out.println(jedis.zadd("zset", map)); System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrange("zset", 0, -1)); System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrangeWithScores("zset", 0, -1)); System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrangeByScore("zset", 0, 100)); System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrangeByScoreWithScores("zset", 0, 100)); System.out.println("zset中key2的分值:" + jedis.zscore("zset", "key2")); System.out.println("zset中key2的排名:" + jedis.zrank("zset", "key2")); System.out.println("删除zset中的元素key3:" + jedis.zrem("zset", "key3")); System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrange("zset", 0, -1)); System.out.println("zset中元素的个数:" + jedis.zcard("zset")); System.out.println("zset中分值在1-4之间的元素的个数:" + jedis.zcount("zset", 1, 4)); System.out.println("key2的分值加上5:" + jedis.zincrby("zset", 5, "key2")); System.out.println("key3的分值加上4:" + jedis.zincrby("zset", 4, "key3")); System.out.println("zset中的所有元素:" + jedis.zrange("zset", 0, -1));
System.out.println("");
} catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
|
输出结果:
=======有序集合=======
1
4
zset中的所有元素:[key5, key2, key1, key3, key4]
zset中的所有元素:[[[107, 101, 121, 53],0.2], [[107, 101, 121, 50],1.2], [[107, 101, 121, 49],3.0], [[107, 101, 121, 51],4.0], [[107, 101, 121, 52],5.0]]
zset中的所有元素:[key5, key2, key1, key3, key4]
zset中的所有元素:[[[107, 101, 121, 53],0.2], [[107, 101, 121, 50],1.2], [[107, 101, 121, 49],3.0], [[107, 101, 121, 51],4.0], [[107, 101, 121, 52],5.0]]
zset中key2的分值:1.2
zset中key2的排名:1
删除zset中的元素key3:1
zset中的所有元素:[key5, key2, key1, key4]
zset中元素的个数:4
zset中分值在1-4之间的元素的个数:2
key2的分值加上5:6.2
key3的分值加上4:4.0
zset中的所有元素:[key5, key1, key3, key4, key2]
参考
redisAPI简单使用
API整理原处-朱小斯