一. 背景說明

學習每一種新技術之前，我都會盡量提醒自己從這三個方面依次遞進的去學：是什麽，能幹嘛？為什麽用它？怎麽用？
Redis是什麽？一項基於分布式緩存的nosql數據庫技術。能幹嘛？做分布式緩存唄。
為什麽用它？一般來說，每一項新技術的出現，都有其歷史背景及使命(要解決的問題)，技術來源於問題。為什麽已經有了傳統的關系型數據庫，還要非關系型數據庫幹啥？毋庸置疑，肯定是原有的老技術有其無法避免的缺點及弊端，即使很有可能總體來說它已經很優秀了。傳統的關系型數據庫，如Oracle、Mysql、SQLServer、DB2，基本上都是把數據主要存放位置放在磁盤上，在一些大數據量，高並發的情況下，磁盤的讀寫速度已經無法滿足需求了，我們迫切需要一個基於更快的物理硬件如內存的數據庫。於是Redis就應運而生了。

二. 用法

2.1 安裝和啟動

首先需要註意下的是，據說Redis在Windows Server中的性能表現要比Linux中差很多。所以，條件允許的話，盡可能的選擇Linux平臺。如果選擇了Linux平臺的話，需要另外註意的一個事情是：Redis是用C語言編寫的,而我們下載的Redis一般源碼安裝程序，所以在這之前你需要確保系統裏有合適的編譯器。gcc或gcc-c++都行，我的系統(CentOS7)裏是之前自己都安裝了：

[root@qingxin ~]# rpm -qa gcc*
gcc-4.8.5-28.el7_5.1.x86_64
gcc-c++-4.8.5-28.el7_5.1.x86_64
 

沒有的話先自行安裝下：

yum install gcc gcc-c++

環境都準備好了之後就可以用下載下來的文件開始安裝了：
解壓

[root@qingxin software]# tar -zxvf redis-4.0.9.tar.gz

進入到解壓出來的目錄裏面，編譯

[root@qingxin redis-4.0.9]# make

安裝到指定目錄

[root@qingxin redis-4.0.9]# make PREFIX=/usr/local/redis-4.0.9/ install

復制配置文件到安裝目錄

[root@qingxin redis-4.0.9]# cp redis.conf /usr/local/redis-4.0.9/bin/
 

到這裏我們的Redis安裝基本就算完成了，接下來可以嘗試啟動Redis了。
關於Redis的啟動主要是要知道兩種啟動方式：前端啟動和後端啟動。Redis默認使用前端啟動方式，這樣當你運行redis-server啟動了之後，它會一直卡在哪裏，必須另外開一個session使用redis-cli去訪問它，這樣挺麻煩的。所以推薦後端啟動方式：修改redis.conf配置文件，把daemonize由no改成yes，這樣redis-server就可以在後臺跑著了。(為了方便建議將Redis安裝目錄加入PATH裏)

[root@qingxin bin]# redis-server redis.conf

檢查是否啟動成功：

[root@qingxin bin]# ps -aux|grep redis-server

訪問直接使用redis-cli,帶密碼的話使用-a參數。關閉也是使用redis-cli，只是多加一個shutdown。

2.2 Jedis的使用

Redis本身的使用來講主要就是一堆命令。在說哪些之前，先說說Jedis。Jedis對於redis就類似於JDBC於Mysql、Oracle。都是對數據庫訪問的接口，在Java中要想直接操作數據庫都需要通過這類接口。

1. 單實例連接
   首先說明下，因為還沒說其他數據類型，所以暫時只用String類型的做測試。這一個和下一個例子我們只引入jedis,commons-pool,junit做測試：
   

單實例連接比較簡單,做完之後，我們會看下使用連接池方式怎麽寫。

package com.zqx;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class TestJedis {
@Test
public void testJedisSingle(){
Jedis jedis = new Jedis("192.168.15.142",6379);
jedis.set("username","zqx");
String user = jedis.get("username") + "," + jedis.get("country");
System.out.println(user);
jedis.close();
}
}

這裏需要註意，因為我這裏的測試程序是跑在windows系統裏的。而我的redis-server運行在我的Linux虛擬機裏，所以要想看到測試效果，需要先確保能從windows訪問到虛擬機裏的redis。要做到這一點，需要註意兩個問題：
一. redis.conf裏的bind項改成0.0.0.0以讓任意IP都能訪問
二. Linux的防火墻開啟對redis默認6379端口的訪問，

[root@qingxin bin]# iptables -A INPUT -ptcp --dport 6379 -j ACCEPT

因為centosos7默認使用firewalld管理了，我的系統是centos7的，所以用下面這個

[root@qingxin bin]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=6379/tcp

改完記得重啟一下服務：

[root@qingxin bin]# systemctl restart firewalld

或

[root@qingxin bin]# service iptables restart

做完這些本地測試下能否正常連接：

代碼測試結果：

驗證一下數據是否寫入到redis-server了：

1. 連接池連接
   連接池方式可以實現對連接的共享和復用，以提高連接資源的利用率。

    @Test
    public void testJedisPools(){
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        //最大連接數
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(30);
        //最大連接空閑數,即使沒有任何連接也可以保留的連接數
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(2);
   
        JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"192.168.15.142",6379);
   
        Jedis jedis = null;
        try{
            jedis = jedisPool.getResource();
            jedis.set("username1","zhuqingxin");
            String user1 = jedis.get("username1")+","+jedis.get("country");
            System.out.println(user1);
        }catch (Exception e){
            throw e;
        }finally {
            if(jedis != null){
                jedis.close();
            }
        }
    }

測試結果：

驗證一下寫入是否成功：

1. 整合Spring
   首先第一步肯定是把Spring核心該導的包都導入進來了：
   
   然後就可以寫測試代碼做測試了：
   ApplicationContext.xml

   
   

    <!-- 連接池配置 -->
    <bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
        <!-- 最大連接數 -->
        <property name="maxTotal" value="30" />
        <!-- 最大空閑連接數 -->
        <property name="maxIdle" value="10" />
        <!-- 每次釋放連接的最大數目 -->
        <property name="numTestsPerEvictionRun" value="1024" />
        <!-- 釋放連接的掃描間隔（毫秒） -->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="30000" />
        <!-- 連接最小空閑時間 -->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="1800000" />
        <!-- 連接空閑多久後釋放, 當空閑時間>該值 且 空閑連接>最大空閑連接數 時直接釋放 -->
        <property name="softMinEvictableIdleTimeMillis" value="10000" />
        <!-- 獲取連接時的最大等待毫秒數,小於零:阻塞不確定的時間,默認-1 -->
        <property name="maxWaitMillis" value="1500" />
        <!-- 在獲取連接的時候檢查有效性, 默認false -->
        <property name="testOnBorrow" value="true" />
        <!-- 在空閑時檢查有效性, 默認false -->
        <property name="testWhileIdle" value="true" />
        <!-- 連接耗盡時是否阻塞, false報異常,ture阻塞直到超時, 默認true -->
        <property name="blockWhenExhausted" value="false" />
    </bean>
   
    <!--配置 jedisPool -->
    <bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool" destroy-method="close">
        <constructor-arg name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="host" value="192.168.15.142"/>
        <constructor-arg name="port" value="6379"/>
    </bean>

這種東西還是建議本地保存一份，用的時候copy過來改改就能用了。
TestSpringJedis.java

package com.zqx;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;

public class TestSpringJedis {

    private ApplicationContext applicationContext;

    @Before
    public void init(){
        applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:ApplicationContext.xml");
    }

    @Test
    public void testJedisPool(){
        JedisPool pool = (JedisPool) applicationContext.getBean("jedisPool");
        Jedis jedis = null;
        try{
            jedis = pool.getResource();
            jedis.set("username2","11242");
            String user2= jedis.get("username2") + "," + jedis.get("country");
            System.out.println(user2);
        }catch (Exception e){
            throw e;
        }finally {
            if (jedis!=null){
                jedis.close();
            }
        }
    }

}

測試結果：

驗證一下寫入是否成功：

另外，說一下，這裏的連接和連接池你不關閉，Spring也會幫你關的。
好的，到這裏，Jedis的基礎用法就差不多了，下面看看Redis的數據類型。

2.3 Redis數據類型

總的來說，Redis有5種數據類型：
String 字符串
list 列表
hash 哈希
set 集合 無序且不允許重復
zset 有序集合 有序不允許重復
這裏我們不扣概念，重點關註命令怎麽用。

1. String類型
   其實我們前面一直用的就是String，主要就是用了set，get命令。再總的走一遍：
   

Set是賦值，get是取值。getset是先取當前值，再賦值。Del是刪除，更新就再set一次。
除了這些還有一些實用的命令
遞增遞減(incr,decr,incrby,decrby)：

追加(append)：

獲取長度(strlen):

同時設置獲取多個值(mset,mget):

2 Hash類型
Hash表類似於關系型數據庫裏的一條記錄。一條記錄對應一個Hash類型的key，下面可以有多個屬性。

基本的hget,hset獲取設置單個field值,hmget,hmset操作多個屬性。Hgetall獲取所有屬性，hdel刪除一個或多個屬性。其他還有hkeys,hvals只獲取key，只獲取值。

3 List類型
Redis裏面的list類似於LinkedList，就像一個雙向循環鏈表。這個時候對其添加和刪除的操作就有幾種區別，在表頭插入，表尾插入，表頭刪除，表尾刪除。或者其實按它的實際命令來看，我們可以也可以把它看成一個雙向棧，對應的操作就變成了正向入棧，反向入棧，正向出棧，反向出棧了。

192.168.15.142:6379> lpush lkey1 1 2 3
(integer) 3
192.168.15.142:6379> lrange lkey1 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"
192.168.15.142:6379> rpush lkey1 4 5 6
(integer) 6
192.168.15.142:6379> lrange lkey1 0 -1
1) "3"
2) "2"
3) "1"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
192.168.15.142:6379> llen lkey1
(integer) 6

基礎命令就是lpush,rpush，對應正向入棧，反向入棧。對應的出棧操作就是lpop,rpop，都是類似的就不演示了，llen可以獲取總數，還有lrem可以移除元素。其實到這裏已經能發現，redis的命令不少，全部記下來也不容易，但就和學linux命令一樣，我們很多時候還是需要用到什麽查什麽，但是基本的一些命令還是最好能記下來。
需要註意一下的是lrange,我試了下redis裏list好像只能正向遍歷，沒有rrange的說法。lrange的用法，需要自己去試下就明白了，我總結起來是:

格式: lrange key start end
end為負數表示逆向遍歷，此時start也為負數且小於end，則按順序遍歷下來。
為負數還大於end則取不到元素，為正數則兩邊按自己的索引規則來

最常用的是: lrange key 0 -1取所有的元素。
1.1.3.4 Set和Zset類型
這裏有個問題先記一下：redis會自動把中文轉為Unicode存儲。
Set表示無序集合，ZSet表示有序集合，Zset多一個score的概念。

192.168.15.142:6379> sadd skey1 1 2 3 4 5
(integer) 5
192.168.15.142:6379> smembers skey1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
192.168.15.142:6379> sadd skey1 1 3 4
(integer) 0
192.168.15.142:6379> smembers skey1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
192.168.15.142:6379> sismember skey1 3
(integer) 1
192.168.15.142:6379> sadd skey2 3 4  6 7
(integer) 4
192.168.15.142:6379> sdiff skey1 skey2
1) "1"
2) "2"
3) "5"
192.168.15.142:6379> sinter skey1 skey2
1) "3"
2) "4"
192.168.15.142:6379> sunion skey1 skey2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"
6) "6"
7) "7"
192.168.15.142:6379>

Sadd添加，srem移除。Smembers查看所有，sismember判斷是否存在某元素。Sdiff取差集，sinter取交集，sunion取並集。下面繼續簡單說下下有序集合的用法，不再演示：

zadd zkey1 10 zhangsan 20 lisi 30 wangwu 往有序集合裏面添加元素
zrange zkey1 0 -1 查看有序集合所有元素
zrem zkey1 wangwu
zrange zkey1 0 -1 withscores 帶分數(排名)的查看元素
zrevrange zkey1 0 -1 withscores 帶分數的降序(從大到小)查看元素

可以看到redis數據類型相關命令很多，但也很簡單很類似。關鍵在於自己去試，去查。

4 Redis通用命令
只說兩個：keys 和 ping。
Keys可以使用通配符實現模糊查詢，ping可以檢查redis-server是否掛掉。

2.4 Redis持久化及主從復制

1. 兩種持久化方式
   RDB：
   間隔固定時間去持久化一次
   速度較快
   AOF：
   實時保存
   大大拖慢redis系統的速度，比較雞肋。適用於特定情形。
   使用方法：
   修改配置文件，redis.conf 。 默認的rdb模式，存儲的數據都在dump.rdb文件裏面。
   配置文件裏appendonly 項為 no . 使用aof模式，把它改成yes，數據默認保存在
   appendonly.aof文件裏面。然後重啟一下就行了：./redis-server redis.conf

2. 主從復制
   和前面說的兩種持久化方式相關，因為aof模式不適合主從復制，只適用於rbd模式。
   備份原理：

   從服務器發送sync請求命令，主redis發生dump.rdb文件，已經當前未持久化的緩存中所有寫命令，這樣就能保證主從一致。這種方式不適應與aof模式。從redis使用ping命令，遵從心跳機制，檢測主redis是否掛掉了，如果掛掉，則從redis臨時頂替，且從redis此時默認是只讀的，以保證主從一致。

用法演示：

在同一臺機器上模擬，把dump.rdb文件先刪掉或備份出來，保證沒有歷史數據。拷貝一份redis出來，主redis不需要做更改，從redis的配置文件裏，port修改一下避免沖突，另外取消slaveof項的配置，設置要同步那個主服務器。此時，先啟動主redis，後啟動從redis，在主redis裏面設置一些key，然後shutdown掉。進入從redis-cli，看看主redis裏面set過的key是否能夠get以驗證備份是否正常。

REDIS基礎學習筆記