一文读懂非关系型数据库Redis

Redis介绍

3.1 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。

3.2.为什么需要学习NOSQL

​ 随着互联网的高速崛起，网站的用户群的增加，访问量的上升，传统(关系型)数据库上都开始出现了性能瓶颈，web程序不再仅仅专注在功能上，同时也在追求性能。所以NOSQL数据库应运而上，具体表现为对如下三高问题的解决：

• High performance - 对数据库高并发读写的需求

  ​ web2.0网站要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息，所以基本上无法使用动态页面静态化技术，因此数据库并发负载非常高，往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次SQL查询还勉强顶得住，但是应付上万次SQL写数据请求，硬盘IO就已经无法承受了。其实对于普通的BBS网站，往往也存在对高并发写请求的需求，例如网站的实时统计在线用户状态，记录热门帖子的点击次数，投票计数等，因此这是一个相当普遍的需求。

• Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问的需求

  ​ 类似Facebook，twitter，Friendfeed这样的SNS网站，每天用户产生海量的用户动态，以Friendfeed为例，一个月就达到了2.5亿条用户动态，对于关系数据库来说，在一张2.5亿条记录的表里面进行SQL查询，效率是极其低下乃至不可忍受的。再例如大型web网站的用户登录系统，例如腾讯，盛大，动辄数以亿计的帐号，关系数据库也很难应付。

• High Scalability && High Availability- 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

  ​ 在基于web的架构当中，数据库是最难进行横向扩展的，当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候，你的数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说，对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情，往往需要停机维护和数据迁移，为什么数据库不能通过不断的添加服务器节点来实现扩展呢？

3.3 主流的NOSQL产品

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aW4vaip2-1688052369979)(img/1.png)]

• 键值(Key-Value)存储数据库

• 列存储数据库(分布式)

• 文档型数据库 (Web应用与Key-Value类似，Value是结构化的）

• 图形(Graph)数据库(图结构)

3.4 NOSQL的特点

​ 在大数据存取上具备关系型数据库无法比拟的性能优势，例如：

• 易扩展

  ​ NoSQL数据库种类繁多，但是一个共同的特点都是去掉关系数据库的关系型特性。数据之间无关系，这样就非常容易扩展。也无形之间，在架构的层面上带来了可扩展的能力。

• 大数据量，高性能

      NoSQL数据库都具有非常高的读写性能，尤其在大数据量下，同样表现优秀。这得益于它的无关系性，数据库的结构简单、在内存中存取数据。
  1

• 灵活的数据模型

​ NoSQL无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式。而在关系数据库里，增删字段是一件非常麻烦的事情。如果是非常大数据量的表，增加字段简直就是一个噩梦。这点在大数据量的Web2.0时代尤其明显。

• 高可用

  ​ NoSQL在不太影响性能的情况，就可以方便的实现高可用的架构。比如Cassandra，HBase模型，通过复制模型也能实现高可用。

4.小结

1. NoSql: 非关系型数据库

2. 为什么要学习NoSQL

   • 高并发读写
   • 海量数据查询效率
   • 高扩展, 高可用

   解决关系型数据库的瓶颈

3. Nosql产品

   • Redis
   • MongoDB

知识点-Redis概述

1.目标

• 知道什么是Redis以及Redis的应用场景

2.路径

• 什么是Redis
• redis的应用场景

3.讲解

3.1.什么是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，数据是保存在内存里面的. 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：

• 字符串类型 string(最常用)
• 散列类型 hash
• 列表类型 list
• 集合类型 set
• 有序集合类型 sortedset

3.2 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）
• 任务队列。（秒杀、抢购、12306等等）
• 数据过期处理（可以精确到毫秒, 短信验证码)
• 分布式集群架构中的session分离 session 服务器里面
• 聊天室的在线好友列表
• 应用排行榜
• 网站访问统计

4.小结

1. Redis: 由C语言编写的一种NoSQL, 以key-value存在, 数据保存在内存里面 性能特别高
2. Redis应用场景
   • 缓存(eg: 电商项目里面首页的轮播图)
   • 队列(eg: 秒杀)
   • 数据过期处理(eg: 短信验证码…)
   • 分布式集群架构中的session分离

实操-window版Redis的安装

1.目标

• 掌握window版Redis的安装与使用

2.路径

1. Redis的下载

2. Redis的安装

3. 启动

3.讲解

3.1.windows版Redis的下载

​ 官方提倡使用Linux版的Redis，所以官网值提供了Linux版的Redis下载，我们可以从GitHub上下载window版的Redis，具体链接地址如下：

• 官网下载地址：http://redis.io/download

• github下载地址：https://github.com/MSOpenTech/redis/tags

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HuiWdwE5-1688052369980)(img/8.png)]

在今天的课程资料中提供的下载完毕的window版本的Redis：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-K26JumIT-1688052369981)(img/2.png)]

3.2 Redis的安装

解压Redis压缩包后，见到如下目录机构：

3.3 启动

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-quyE7sfC-1688052369982)(img/tu_10.png)]

• 安装:window版的安装极其简单，解压Redis压缩包完成即安装完毕
• 启动与关闭: 双击Redis目录中redis-server.exe可以启动redis服务，Redis服务占用的端口是6379

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZFi3755b-1688052369983)([外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ck66fmgB-1688052370654)(img/3.png)]]

• 点击redis-cli

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2m8jqhor-1688052369983)(img/4.png)])

4.小结

1. redis目录结构

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vXHkYCSB-1688052369984)(img/1560064246957.png)]

2. 启动

   • 先点击redis-server.exe

• 再点击redis-cli.exe

3. Redis

   • 端口是 6379
   • 默认不需要密码

实操-Linux版本Redis的安装

1.目标

• 掌握Redis的安装

2.讲解

1. 在虚拟机中安装c++环境

yum -y install gcc-c++
1

2. 下载Redis
3. 上传到Linux
4. 解压

tar -zxf redis-4.0.14.tar.gz
1

5. 编译

cd redis-4.0.14
make
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6. 创建一个目录

mkdir /usr/local/redis
1

7. 安装

make install PREFIX=/usr/local/redis
1

8. 进入安装好的redis目录,复制配置文件

cd /usr/local/redis/bin
cp /root/redis-4.0.14/redis.conf  /usr/local/redis/bin      -- 这句命令的作用是将redis-4.0.14中的redis.conf文件拷贝到bin目录
1
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9. 修改配置文件

# 修改配置文件
vi redis.conf
# Redis后台启动
修改 daemonize 为 yes
# Redis服务器可以跨网络访问 
修改 bind 为 0.0.0.0
# 开启aof持久化，这个可以不做
appendonly yes
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10. 启动redis

./redis-server redis.conf
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11. 如果想远程连接redis，那么就要放行6379端口

3.小结

实操-Redis的客户端安装

1.目标

​ 装Redis的客户端

2.步骤

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cniG24mq-1688052369985)(img/image-20191223100124678.png)]

• 双击, 下一步 …
• 安装没有中文和空格目录

第二章-Redis的数据类型

知识点-redis中数据结构/类型

1.目标

• 能够说出Redis中的数据类型

2.路径

• Redis的数据类型类型介绍
• Redis中的key

3.讲解

3.1Redis的数据类型【面试】

​ redis中存储的数据是以key-value的形式存在的.其中value支持5种数据类型 .在日常开发中主要使用比较多的有字符串、哈希、字符串列表、字符串集合四种类型，其中最为常用的是字符串类型。

​ 字符串(String)

​ 哈希(hash) 类似HashMap

​ 字符串列表(list)

​ 字符串集合(set) 类似HashSet

​ 有序的字符串集合(sorted-set或者叫zset)

3.2 key

• key不要太长(不能>1024个字节)

• 也不要太短 . 可读性差.

  项目名_模块_key  eg: mm_user_name
  1

4.小结

1. Redis数据类型

• 字符串
• Hash
• List
• Set
• ZSET

知识点-Redis字符串(String)

1.目标

• 能够使用redis的string操作命令

2.路径

1. Redis字符串(String)概述
2. 应用场景
3. 常见命令
4. 应用举例

2.讲解

2.1概述

​ string是redis最基本的类型,用的也是最多的，一个key对应一个value。 一个键最大能存储512MB.

2.2 应用场景

1. 缓存功能：字符串最经典的使用场景，redis最为缓存层，Mysql作为储存层，绝大部分请求数据都是在redis中操作，由于redis具有支撑高并发特性，所以缓存通常能起到加速读写和降低 后端压力的作用。

2. 计数器功能：比如视频播放次数，点赞次数。

3. ID递增

2.3常见命令

2.4应用举例

商品编号、订单号采用string的递增数字特性生成。

定义商品编号key：items:id
192.168.101.3:7003> INCR items:id
(integer) 2
192.168.101.3:7003> INCR items:id
(integer) 3
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4.小结

4.1String

1. String是用的最多的一个数据类型.
2. 我们可以把java对象转成json 再存进去
3. 应用
   • 缓存
   • 递增,减(点赞…)
   • ID增长

4.2使用string的问题

​ 假设有User对象以JSON序列化的形式存储到Redis中，User对象有id，username、password、age、name等属性，存储的过程如下： 保存、更新： User对象 ==> json(string) ==>redis

​ 如果在业务上只是更新age属性，其他的属性并不做更新我应该怎么做呢？ 如果仍然采用上边的方法在传输、处理时会造成资源浪费，下边讲的hash可以很好的解决这个问题

知识点-Redis 哈希(Hash)

1.目标

• 能够使用redis的hash操作命令

2.路径

1. Redis 哈希(Hash)概述
2. 应用场景
3. 常见命令
4. 应用举例

3.讲解

3.1 概述

​ Redis中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。

​ Redis存储hash可以看成是String key 和String value的map容器. 也就是说把值看成map集合.

​ 它它特别适合存储对象相比较而言，将一个对象类型存储在Hash类型里要比存储在String类型里占用更少的内存空间并方便存取整个对象

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-u3NkrEBH-1688052369986)(img/image-20191223104457481.png)]

	key				value
	u1			name	zs
				age		18
				
	u2			name	ls
    			age		19
    			
    			Map<String,Map>
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3.2应用场景

​ 用一个对象来存储用户信息，商品信息，订单信息等等。

3.3常见命令

3.4应用举例

存储商品信息

• 商品字段【商品id、商品名称、商品价格】
• 定义商品信息的key, 商品1001的信息在 Redis中的key为：[items:1001]
• 存储商品信息

HMSET items:1001 id 3 name apple price 999.9 
1

4.小结

1. Hash 是键值对存在的 类似Java里面的HashMap
2. 特别适合存对象, 方便操作对象里面的某一个字段

知识点-Redis 列表(List)

1.目标

• 能够使用redis的list操作命令

2.路径

1. List类型
2. Redis 列表(List)概述
3. 应用场景
4. 常见命令
5. 应用举例

3.讲解

3.1List类型

​ ArrayList使用数组方式存储数据，所以根据索引查询数据速度快，而新增或者删除元素时需要设计到位移操作，所以比较慢。

​ LinkedList使用双向链表方式存储数据，每个元素都记录前后元素的指针，所以插入、删除数据时只是更改前后元素的指针指向即可，速度非常快。然后通过下标查询元素时需要从头开始索引，所以比较慢，但是如果查询前几个元素或后几个元素速度比较快。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cN9aKUpn-1688052369987)(img/wps9BB3.tmp.jpg)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-G3tofGvn-1688052369987)(img/wps9BB4.tmp.jpg)]

3.2概述

​ 列表类型（list）可以存储一个有序的字符串列表(链表)，常用的操作是向列表两端添加元素，或者获得列表的某一个片段。
​ 列表类型内部是使用双向链表（double linked list）实现的，所以向列表两端添加元素的时间复杂度为0(1)，获取越接近两端的元素速度就越快。这意味着即使是一个有几千万个元素的列表，获取头部或尾部的10条记录也是极快的。

3.2应用场景

​ 如好友列表，粉丝列表，消息队列，最新消息排行等。

​ rpush方法就相当于将消息放入到队列中，lpop/rpop就相当于从队列中拿去消息进行消费

3.3.常见命令

3.4应用举例

商品评论列表

• 思路: 在Redis中创建商品评论列表,用户发布商品评论，将评论信息转成json存储到list中。用户在页面查询评论列表，从redis中取出json数据展示到页面。

4.小结

1. List是一个字符串链表，left、right都可以插入添加；
2. 如果key不存在，创建新的链表；
   如果键已存在，新增内容；
   如果值全移除，对应的键也就消失了。
   链表的操作无论是头和尾效率都极高，但假如是对中间元素进行操作，效率就一般.

知识点-Redis 集合(Set)

1.目标

• 能够使用redis的set操作命令

2.路径

1. Redis 集合(Set)概述
2. 应用场景
3. 常见命令
4. 应用举例

3.讲解

3.1概述

​ Redis的Set是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。

​ Redis 中 集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的时间复杂度都是O(1)。集合中最大的成员数为 2的32次方 -1 (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

​ Redis还提供了多个集合之间的交集、并集、差集的运算

​ 特点:无序+唯一

3.2应用场景

​ 投票记录

​ 共同好友、共同兴趣、分类标签

3.3.常见命令

3.4应用举例

共同好友

• A的好友
• B的好友
• A和B的共同好友

4.小结

1. Redis里面的Set 无效+唯一的, 类似Java里面的HashSet
2. 应用
   • 投票的记录
   • 求差值

知识点-Redis 有序集合(sorted set)

1.目标

• 能够使用redis的sorted set操作命令

2.路径

1. sorted set介绍
2. sorted set 应用场景
3. sorted set 命令
4. sorted set 具体示例

3.讲解

3.1概述

Redis 有序集合和集合一样也是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。

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

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)。 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)。

特点: 有序(根据分数排序)+唯一

3.2应用场景

排行榜：例如视频网站需要对用户上传的视频做排行榜.

3.3.常见命令

3.4应用举例

商品销售排行榜

• 需求：根据商品销售量对商品进行排行显示
• 思路：定义商品销售排行榜（sorted set集合），Key为items:sellsort，分数为商品销售量
• 实现:

--商品编号1001的销量是9，商品编号1002的销量是10
ZADD items:sellsort 9 1001 10 1002		

--商品编号1001的销量加1
ZINCRBY items:sellsort 1 1001

--商品销量前10名()
ZREVRANGE items:sellsort 0 9
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4.小结

1. ZSet: 有序的Set
   • 特点: 有序+唯一的
2. 应用场景: 排行榜

string、hash、list、set、zset

第三章-Redis通用的操作,发布订阅和持久化

知识点-Redis通用的操作

1.目标

• 掌握Redis通用的操作命令

2.路径

• 通用操作
• 多数据库性

3.讲解

3.1 通用操作

• keys *: 查询所有的key

• exists key:判断是否有指定的key 若有返回1,否则返回0

• expire key 秒数:设置这个key在缓存中的存活时间 (重要)

• ttl key:展示指定key的剩余时间

  ​ 若返回值为 -1:永不过期

  ​ 若返回值为 -2:已过期或者不存在

• del key:删除指定key (重要)

• rename key 新key:重命名

• type key:判断一个key的类型

• ping :测试连接是否连接

3.2多数据库性

​ redis默认是16个数据库, 编号是从0~15. 【默认是0号库】

• select index:切换库
• move key index: 把key移动到几号库(index是库的编号)
• flushdb:清空当前数据库
• flushall:清空当前实例下所有的数据库

4.小结

1. exists key 判断是否有这个key
2. expire key 秒数 设置这个key在缓存中的存活时间
3. ttl key 展示指定key的剩余时间
4. select index 切换库

知识点-订阅发布机制【了解】

1.目标

• 了解Redis订阅发布机制

2.路径

1. 什么是Redis订阅发布机制
2. 相关的命令
3. 订阅发布实操

3.讲解

3.1什么是Redis订阅发布机制

​ Redis 发布订阅(pub/sub)是进程间一种消息通信模式：发送者(pub)发送消息，订阅者(sub)接收消息。

​ Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。

3.2相关的命令

3.3订阅发布实操

• 开启两个客户端
• A客户端

SUBSCRIBE nba
1

• B客户端

PUBLISH  nba aaa
1

4.小结

1. Redis 发布订阅(pub/sub)是进程间一种消息通信模式, 工作里面一般使用MQ

知识点-Redis的持久化【面试】

1.目标

​ Redis的高性能是由于其将所有数据都存储在了内存中，为了使Redis在重启之后仍能保证数据不丢失，需要将数据从内存中同步到硬盘(文件)中，这一过程就是持久化。

​ Redis支持两种方式的持久化，一种是RDB方式，一种是AOF方式。可以单独使用其中一种或将二者结合使用。

2.路径

• RDB持久化机制
• AOF持久化机制
• 两种持久化机制比较

3.讲解

3.1RDB持久化机制

3.1.1概述

​ RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。这种方式是就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,默认的文件名为dump.rdb。 这种方式是默认已经开启了,不需要配置.

3.1.2 RDB持久化机制的配置

• 在redis.windows.conf配置文件中有如下配置：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-I6gmQH9M-1688052369988)(img/tu_14-1571712041246.png)]

其中，上面配置的是RDB方式数据持久化时机：

3.2 AOF持久化机制

3.2.1概述

​ AOF持久化机制会将每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中,默认的文件名是appendonly.aof。 这种方式默认是没有开启的,要使用时候需要配置.

3.2.2AOF持久化机制配置

3.2.2.1开启配置

• 在redis.windows.conf配置文件中有如下配置：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aRRyGcFb-1688052369989)(img/tu_15-1571712041246.png)]

• 将appendonly修改为yes， 但是启动redis的时候需要指定该文件,也就是意味着不能直接点击了, 需要输入命令启动:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LYbseETc-1688052369989)(img/tu_12-1571712041245.png)]

• 开启aof持久化机制后，默认会在目录下产生一个appendonly.aof文件

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EFvcT3E7-1688052369990)(img/tu_13-1571712041246.png)]

3.2.2.2配置详解

• 上述配置为aof持久化的时机，解释如下：(在redis.windows.conf配置)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n2BCPhWL-1688052369990)(img/tu_16-1571712041246.png)]

4,小结

4.1RDB

优点

• RDB 是一个非常紧凑（compact）的文件，它保存了 Redis 在某个时间点上的数据集。 这种文件非常适合用于进行备份
• RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快(因为其文件要比AOF的小)
• RDB的性能要比AOF更好

缺点

• RDB的持久化不够及时(一定时间间隔),可能会存在数据丢失
• RDB持久化时如果文件过大可能会造成服务器的阻塞,停止客户端请求

4.2AOF

优点

• AOF的持久性更加的耐久(可以每秒 或 每次操作保存一次)
• AOF 文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作， 这些写入操作以 Redis 协议的格式保存， 因此 AOF 文件的内容非常容易被人读懂， 对文件进行分析（parse）也很轻松。
• AOF是增量操作

缺点

• 对于相同的数据集来说，AOF 文件的体积通常要大于 RDB 文件的体积
• 根据所使用的 fsync 策略，AOF 的速度可能会慢于 RDB.

4.3选择

• 如果你非常关心你的数据， 但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失，选择RDB 持久化。
• 如果对数据的完整性要求比较高, 选择AOF

第四章-Jedis （重点）

案例-Jedis的快速入门

1.目标

• 掌握什么是Jedis

2.路径

1. jedis的介绍

2. Jedis的入门

3.讲解

3.1 jedis的介绍

​ Redis不仅是使用命令来操作，现在基本上主流的语言都有客户端支持，比如java、C、C#、C++、php、Node.js、Go等。 在官方网站里列一些Java的客户端，有Jedis、Redisson、Jredis、JDBC-Redis、等其中官方推荐使用Jedis和Redisson。 在企业中用的最多的就是Jedis，Jedis同样也是托管在github上.

说白了Jedis就是使用Java操作Redis的客户端(工具包)

地址：https://github.com/xetorthio/jedis。

文档地址:http://xetorthio.github.io/jedis/

3.2 Jedis的入门

需求: 使用java代码操作Redis 进行增(改)删查

步骤:

1. 导入jar
2. 创建Jedis对象
3. 使用方法操作
4. 关闭资源

• 基本操作

@Test
public void test01(){
    String host = "localhost";
    int port = 6379;
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);

    //往redis服务器中存储 username ：jay
    jedis.set("username","jay");

    //关闭连接
    jedis.close();
}

@Test
public void test02(){
    //实现:使用jedis获取redis服务器中存储的username的值
    String host = "localhost";
    int port = 6379;
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);

    //调用get()方法
    String username = jedis.get("username");
    System.out.println(username);

    //关闭连接
    jedis.close();
}

@Test
public void test03(){
    //使用jedis往redis服务器中存储一个hash类型的数据
    String host = "localhost";
    int port = 6379;
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);

    Map<String,String> map = new HashMap<>();
    map.put("username","aobama");
    map.put("age","90");
    map.put("address","usa");
    map.put("sex","male");
    //调用hmset()
    jedis.hmset("hkey1",map);

    //关闭
    jedis.close();
}

@Test
public void test04(){
    //使用jedis往redis数据库中存储list类型的数据
    String host = "localhost";
    int port = 6379;
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);

    //调用lpush()
    jedis.lpush("skey1","a","b","c","d");

    jedis.close();
}

@Test
public void test05(){
    //使用jedis往redis中存储set类型的数据
    String host = "localhost";
    int port = 6379;
    Jedis jedis = new Jedis(host, port);

    //调用sadd()方法
    jedis.sadd("skey1","a","b","c","d","e","f","a","a","b","d","d");

    jedis.close();
}
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4.小结

1. Jedis: java操作Redis的客户端, 工具包
2. 使用步骤
   • 导入jar
   • 创建jedis对象
   • 调用方法
   • 释放资源

知识点-Jedis进阶

1.目标

• 掌握Jedis连接池的使用

2.路径

1. jedis连接池介绍
2. jedis连接池的使用
3. 工具类的抽取

3.讲解

3.1 jedis连接池的基本概念

​ jedis连接资源的创建与销毁是很消耗程序性能，所以jedis为我们提供了jedis的池化技术，jedisPool在创建时初始化一些连接资源存储到连接池中，使用jedis连接资源时不需要创建，而是从连接池中获取一个资源进行redis的操作，使用完毕后，不需要销毁该jedis连接资源，而是将该资源归还给连接池，供其他请求使用。

3.2jedis连接池的使用

需求: 从Jedis的连接池里面获得jedis

步骤:

1. 创建JedisPool配置对象
2. 创建JedisPool对象
3. 从JedisPool获得jedis
4. 操作Redis
5. 释放资源

• 基本使用

@Test
public void test06(){
    //创建连接池的配置对象，进行一些属性的配置
    JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
    jedisPoolConfig.setMaxTotal(20);
    jedisPoolConfig.setMaxIdle(12);
    jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(3000);
    String host = "localhost";
    int port = 6379;
    //使用jedis连接池
    JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,host,port);

    //从连接池中获取连接
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();

    //调用jedis的方法操作redis服务器
    String username = jedis.get("username");
    System.out.println(username);

    //调用jedis的close()方法，归还连接
    jedis.close();
}
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3.3Jedis工具类的抽取

目的: 1.保证连接池只有一个 2.简化获得jedis对象的代码

步骤:

1. 创建jedis.properties配置文件
2. 创建JedisUtils类
3. 定义JedisPool, 在静态代码块读取配置文件，并且初始化JedisPool兑现
4. 创建getJedis()方法从JedisPool获得Jedis
5. 创建close()方法归还

package com.itheima.utils;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

import java.util.ResourceBundle;

/**
 * 包名:com.itheima.utils
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  14:36
 * Jedis的工具类
 */
public class JedisUtil {
    private static JedisPool jedisPool;
    private static String host;
    private static int port;
    private static int maxTotal;
    private static int maxIdle;
    private static int maxWaitMillis;
    static {
        //读取jedis.properties配置文件
        ResourceBundle resourceBundle = ResourceBundle.getBundle("jedis");
        host = resourceBundle.getString("host");
        port = Integer.parseInt(resourceBundle.getString("port"));
        maxTotal = Integer.parseInt(resourceBundle.getString("maxTotal"));
        maxIdle = Integer.parseInt(resourceBundle.getString("maxIdle"));
        maxWaitMillis = Integer.parseInt(resourceBundle.getString("maxWaitMillis"));

        //创建连接池
        //创建连接池的配置对象，进行一些属性的配置
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(maxTotal);
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(maxIdle);
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(maxWaitMillis);
        //使用jedis连接池
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,host,port);
    }

    /**
     * 获取连接的方法
     * @return
     */
    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}
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4.小结

1. 使用JedisPool目的: 为了jedis复用

案例-使用Redis优化省份的展示

1.需求

​ 访问index.html页面，使用ajax请求加载省份列表(响应json)

• 先从Redis里面获得
  • 有 就直接返回
  • 没有 从Mysql获得,再存到Redis

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YSPAw3Fd-1688052369991)(img/1571210295308.png)]

2.分析

2.1直接从MySQL获得

0. 创建数据库, 创建web工程(页面, jar, 工具类, 配置文件)
1. 创建vue实例, 在created 钩子函数里面

axios.get('province').then(function(response){
	//获得数据赋值, 绑定
})
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2. 创建ProvinceServlet

//1.调用业务 获得List<Province> list
//2.把list转成json响应
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3. 创建ProvinceService

public List<Province> findAll(){
	//调用Dao
}
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4. 创建ProvinceDao

2.2优化的思路

1. 先从Redis里面获得
   • 如果有 ,直接返回
   • 如果没有, 从Mysql获得,再存到Redis

3.代码实现

3.1准备工作

• 数据库

CREATE TABLE `province` (
  `pid` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `pname` varchar(40) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`pid`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `province` VALUES ('1', '广东');
INSERT INTO `province` VALUES ('2', '湖北');
INSERT INTO `province` VALUES ('3', '湖南');
INSERT INTO `province` VALUES ('4', '四川');
INSERT INTO `province` VALUES ('5', '山东');
INSERT INTO `province` VALUES ('6', '山西');
INSERT INTO `province` VALUES ('7', '广西');
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• 创建工程(web)
• 导入jar包, 导入配置文件, 导入工具类,导入页面
• Province.java

package com.itheima.pojo;

import java.io.Serializable;

/**
 * 包名:com.itheima.pojo
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  15:10
 */
public class Province implements Serializable {
    private Integer pid;
    private String pname;

    @Override
    public String toString() {
        return "Province{" +
                "pid=" + pid +
                ", pname='" + pname + '\'' +
                '}';
    }

    public Integer getPid() {
        return pid;
    }

    public void setPid(Integer pid) {
        this.pid = pid;
    }

    public String getPname() {
        return pname;
    }

    public void setPname(String pname) {
        this.pname = pname;
    }
}
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3.2代码实现

• 页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>省份展示页面</title>
    <script src="js/axios-0.18.0.js"></script>
    <script src="js/vuejs-2.5.16.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="app">
        <select id="province">
            <option>请选择省份</option>
            <option v-for="(province,index) in provinceList" :value="province.pid" v-text="province.pname"></option>
        </select>
    </div>
    <script>
        var vue = new Vue({
           el:"#app",
           data:{
                provinceList:[]
           },
           methods:{
                findAll(){
                    //获取所有省份信息
                    axios.get("/province?action=findAll").then(response=>{
                        //获取返回的数据中的flag
                        if (response.data.flag) {
                            //查询成功
                            this.provinceList = response.data.data
                        }else {
                            //查询失败
                            alert("获取省份失败")
                        }
                    })
                }
           },
           created(){
                this.findAll()
           }
        });
    </script>
</body>
</html>
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• ProvinceServlet

package com.itheima.web.servlet;

import com.itheima.entry.ResultBean;
import com.itheima.pojo.Province;
import com.itheima.service.ProvinceService;
import com.itheima.utils.JsonUtils;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.List;

/**
 * 包名:${PACKAGE_NAME}
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  15:07
 */
@WebServlet("/province")
public class ProvinceServlet extends HttpServlet {
    private ProvinceService provinceService = new ProvinceService();
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1. 获取请求参数action的值
        String action = request.getParameter("action");
        try {
            Class clazz = this.getClass();
            //根据方法名获取方法
            Method method = clazz.getDeclaredMethod(action, HttpServletRequest.class, HttpServletResponse.class);
            //调用方法
            method.invoke(this,request,response);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 查询所有
     * @param request
     * @param response
     */
    public void findAll(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
        ResultBean resultBean = new ResultBean(true);
        try {
            //1. 调用业务层的方法，查询所有联系人
            List<Province> provinceList = provinceService.findAll();
            //2. 将要响应的数据封装到ResultBean对象中
            resultBean.setData(provinceList);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            resultBean.setFlag(false);
            resultBean.setErrorMsg("查询失败");
        }

        //将resultBean对象转换成json字符串
        JsonUtils.printResult(response,resultBean);
    }
}
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• ProvinceService

package com.itheima.service;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.dao.ProvinceDao;
import com.itheima.pojo.Province;
import com.itheima.utils.JedisUtil;
import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.List;

/**
 * 包名:com.itheima.service
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  15:10
 */
public class ProvinceService {
    private ProvinceDao provinceDao = new ProvinceDao();
    public List<Province> findAll() throws Exception {
        //1. 从redis服务器中获取所有省份信息
        Jedis jedis = JedisUtil.getJedis();
        String province_list = jedis.get("province_list");
        //2. 判断province_list是否为null
        if (province_list == null) {
            //说明，redis中还没有缓存
            //调用dao层的方法，到mysql数据库中查询出所有省份信息
            List<Province> provinceList = provinceDao.findAll();
            //将provinceList转换成json字符串，然后存储到redis服务器中
            province_list = JSON.toJSONString(provinceList);
            jedis.set("province_list",province_list);
        }

        //归还连接
        jedis.close();

        //我们要返回给Servlet的是List<Province>,所以要将province_list转换成List<Province>
        return JSON.parseArray(province_list, Province.class);
    }
}
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• ProvinceDao

package com.itheima.dao;

import com.itheima.pojo.Province;
import com.itheima.utils.DruidUtil;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;

import java.util.List;

/**
 * 包名:com.itheima.dao
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  15:12
 */
public class ProvinceDao {
    private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(DruidUtil.getDataSource());
    public List<Province> findAll() throws Exception {
        String sql = "select * from province";
        List<Province> provinceList = queryRunner.query(sql, new BeanListHandler<>(Province.class));
        return provinceList;
    }
}
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4.小结

1. 优化
   • 先从Redis获得
     • 有, 直接返回
     • 没有. 从Mysql获得 再存到Redis

案例-使用Redis完成邮箱验证码的校验

1.需求

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Idf4mDyN-1688052369993)(img/code.png)]

• 输入邮箱, 点击发送发送验证码邮件
• 点击提交向服务器提交验证码进行校验

2.分析

2.1发送邮件思路

客户端代码

sendEmail(){
    axios.post("/check?email="+this.email).then(response=>{
        if (response.data.flag) {
            //发送成功
            this.msg = "发送成功"
        }else {
            //发送失败
            this.msg = "发送失败"
        }
    })
}
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Servlet的代码

package com.itheima.web.servlet;

import com.itheima.entry.ResultBean;
import com.itheima.utils.JedisUtil;
import com.itheima.utils.JsonUtils;
import com.itheima.utils.MailUtil;
import redis.clients.jedis.Jedis;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

/**
 * 包名:${PACKAGE_NAME}
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  15:46
 */
@WebServlet("/check")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        ResultBean resultBean = new ResultBean(true);
        try {
            //1. 获取要发送验证码的邮箱地址
            String email = request.getParameter("email");
            //2. 创建一个随机的验证码
            //创建一个验证码字符串，总共有四位
            String base = "0123456789ABCDEFGabcdefg";
            int size = base.length();
            Random r = new Random();
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            for(int i=1;i<=4;i++){
                //产生0到size-1的随机值
                int index = r.nextInt(size);
                //在base字符串中获取下标为index的字符
                char c = base.charAt(index);
                //将c放入到StringBuffer中去
                sb.append(c);
            }

            String code = sb.toString();//获取验证码

            //3. 将验证码code存储到redis服务器中，并且指定过期时间
            Jedis jedis = JedisUtil.getJedis();
            jedis.setex("code",60*2,code);

            jedis.close();

            //4. 发送邮件
            MailUtil.sendMail(email,"验证码是:"+code+",请在两分钟之内使用");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            resultBean.setFlag(false);
        }

        //将resultBean转换成json字符串输出
        JsonUtils.printResult(response,resultBean);
    }
}
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2.2验证思路

客户端代码

register(){
    axios.post("/register?checkCode="+this.checkCode).then(response=>{
        if (response.data.flag) {
            //注册成功
            alert("注册成功")
        }else {
            //注册失败
            alert("注册失败")
        }
    })
}
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Servlet代码

package com.itheima.web.servlet;

import com.itheima.entry.ResultBean;
import com.itheima.utils.JedisUtil;
import com.itheima.utils.JsonUtils;
import redis.clients.jedis.Jedis;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * 包名:${PACKAGE_NAME}
 *
 * @author Leevi
 * 日期2020-07-26  15:47
 */
@WebServlet("/register")
public class RegisterServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        ResultBean resultBean = new ResultBean(true);
        try {
            //1. 获取客户端传入的验证码
            String checkCode = request.getParameter("checkCode");
            //2. 从redis中获取服务器端生成的验证码
            Jedis jedis = JedisUtil.getJedis();
            String code = jedis.get("code");

            jedis.close();
            //3. 校验验证码
            if (!checkCode.equalsIgnoreCase(code)) {
                //不通过
                resultBean.setFlag(false);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            resultBean.setFlag(false);
        }

        JsonUtils.printResult(response,resultBean);
    }
}
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