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Redis是啥?

dongxiawudongxiawu 回答0 收藏1
问题描述:在Java高级里经常见,但是我才学到框架,所请问以Redis是啥,干啥用的?
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5条回答

JaysonWang

JaysonWang

回答于2022-06-28 15:05

想要了解Redis,先从Redis是什么?为何要用Redis?有哪些特性,以及其集群架构来几个方面来了解。


Redis 简介

Redis 是一个开源(BSD 许可)的、内存中的数据结构存储系统,它可以用作数据库、缓存和消息中间件。

为什么要用 Redis

在高并发场景下,如果需要经常连接结果变动频繁的数据库,会导致数据库读取及存取的速度变慢,数据库压力极大。因此我们需要通过缓存来减少数据库的压力,使得大量的访问进来能够命中缓存,只有少量的需要到数据库层。由于缓存基于内存,可支持的并发量远远大于基于硬盘的数据库。所以对于高并发设计,缓存的设计是必不可少的一环。而 Redis 作为比较热门的内存存储系统之一,由于其对数据持久化的支持,种类丰富的数据结构,使其定位更倾向于内存数据库,适用于对读写效率要求都很高、数据处理业务复杂和对安全性要求较高的系统。

Redis 特征

  1. 单线程,利用 redis 队列技术将访问变为串行访问,消除了传统数据库串行控制的开销。
Redis 的线程模型:
  1. Redis 支持数据的持久化,包括 RDB 的全量持久化,或者 AOF 的增量持久化,从而使得
Redis 挂了,数据是有机会恢复的。也可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用。
  1. 分布式架构,读写分离。
  2. 支持的数据结构丰富。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。
  1. Redis 支持数据的备份,提供成熟的主备同步,故障切换的功能,从而保证了高可用。

Redis Cluster 架构

Redis 搭建方式有很多种,本章主要介绍 Redis Cluster 集群构建方式:Redis 3.0 之后版本支持 Redis Cluster 集群,Redis Cluster 采用无中心结构,每个节点保存数据和整个集群状态,每个节点都和其他所有节点连接。Redis Cluster 为了保证数据的高可用性,加入了主从模式,一个主节点对应一个或多个从节点,主节点提供数据存取,从节点则是从主节点拉取数据备份,当这个主节点挂掉后,就会有这个从节点选取一个来充当主节点,从而保证集群不会挂掉。主从结构,一是为了纯粹的冗余备份,二是为了提升读性能,比如很消耗性能的 SORT 就可以由从服务器来承担。Redis 的主从同步是异步进行的,这意味着主从同步不会影响主逻辑,也不会降低 redis 的处理性能。主从架构中,可以考虑关闭主服务器的数据持久化功能,只让从服务器进行持久化,这样可以提高主服务器的处理性能。在主从架构中,从服务器通常被设置为只读模式,这样可以避免从服务器的数据被误修改。

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shiguibiao

shiguibiao

回答于2022-06-28 15:05

redis就是个缓存数据库,存储一些热点数据,提高访问速度,提高并发量,也可以做分布式锁,分布式session等,具体参照官网介绍

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izhuhaodev

izhuhaodev

回答于2022-06-28 15:05

简单的介绍下,也是一种数据库,只是与关系型数据库不同(oracle、mysql等)的是,它是将数据存储到内存里面,也就是当服务器或者说项目,宕机了的情况下,会大几率会丢失数据(不过redis有快照和备份的功能,可以减低风险)。

楼主目前学习到了框架,等到了学习集成不同框架的时候,可以集成redis框架进行数据读写来试试看哦。

更详细的可以看这个博文,描述的很详细呢(http://www.cnblogs.com/qunshu/p/3196972.html)

——没事待在家里不出门的 居家程序员。(我不想脱发!)

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tracymac7

tracymac7

回答于2022-06-28 15:05

作者:我没有三颗心脏Redis 概述

在我们日常的Java Web开发中,无不都是使用数据库来进行数据的存储,由于一般的系统任务中通常不会存在高并发的情况,所以这样看起来并没有什么问题,可是一旦涉及大数据量的需求,比如一些商品抢购的情景,或者是主页访问量瞬间较大的时候,单一使用数据库来保存数据的系统会因为面向磁盘,磁盘读/写速度比较慢的问题而存在严重的性能弊端,一瞬间成千上万的请求到来,需要系统在极短的时间内完成成千上万次的读/写操作,这个时候往往不是数据库能够承受的,极其容易造成数据库系统瘫痪,最终导致服务宕机的严重生产问题。

NoSQL 技术

为了克服上述的问题,Java Web项目通常会引入NoSQL技术,这是一种基于内存的数据库,并且提供一定的持久化功能。

Redis和MongoDB是当前使用最广泛的NoSQL,而就Redis技术而言,它的性能十分优越,可以支持每秒十几万此的读/写操作,其性能远超数据库,并且还支持集群、分布式、主从同步等配置,原则上可以无限扩展,让更多的数据存储在内存中,更让人欣慰的是它还支持一定的事务能力,这保证了高并发的场景下数据的安全和一致性。

Redis 在 Java Web 中的应用

Redis 在 Java Web 主要有两个应用场景:

  • 存储 缓存 用的数据;
  • 需要高速读/写的场合使用它快速读/写;
缓存

在日常对数据库的访问中,读操作的次数远超写操作,比例大概在 1:9 到 3:7,所以需要读的可能性是比写的可能大得多的。当我们使用SQL语句去数据库进行读写操作时,数据库就会去磁盘把对应的数据索引取回来,这是一个相对较慢的过程。

如果我们把数据放在 Redis 中,也就是直接放在内存之中,让服务端直接去读取内存中的数据,那么这样速度明显就会快上不少,并且会极大减小数据库的压力,但是使用内存进行数据存储开销也是比较大的,限于成本的原因,一般我们只是使用 Redis 存储一些常用和主要的数据,比如用户登录的信息等。

一般而言在使用 Redis 进行存储的时候,我们需要从以下几个方面来考虑:

  • **业务数据常用吗?命中率如何?**如果命中率很低,就没有必要写入缓存;
  • **该业务数据是读操作多,还是写操作多?**如果写操作多,频繁需要写入数据库,也没有必要使用缓存;
  • **业务数据大小如何?**如果要存储几百兆字节的文件,会给缓存带来很大的压力,这样也没有必要;

在考虑了这些问题之后,如果觉得有必要使用缓存,那么就使用它!使用 Redis 作为缓存的读取逻辑如下图所示:

从上图我们可以知道以下两点:

  1. 当第一次读取数据的时候,读取 Redis 的数据就会失败,此时就会触发程序读取数据库,把数据读取出来,并且写入 Redis 中;
  2. 当第二次以及以后需要读取数据时,就会直接读取 Redis,读到数据后就结束了流程,这样速度就大大提高了。

从上面的分析可以知道,读操作的可能性是远大于写操作的,所以使用 Redis 来处理日常中需要经常读取的数据,速度提升是显而易见的,同时也降低了对数据库的依赖,使得数据库的压力大大减少。

分析了读操作的逻辑,下面我们来看看写操作的流程:

从流程可以看出,更新或者写入的操作,需要多个 Redis 的操作,如果业务数据写次数远大于读次数那么就没有必要使用 Redis。

关于使用内存存储数据,我知道谷歌好像就是把所有互联网的数据都存储在内存条的,所以才会有如此高质量、高效的搜索,但它毕竟是谷歌…
高速读/写的场合

在如今的互联网中,越来越多的存在高并发的情况,比如天猫双11、抢红包、抢演唱会门票等,这些场合都是在某一个瞬间或者是某一个短暂的时刻有成千上万的请求到达服务器,如果单纯的使用数据库来进行处理,就算不崩,也会很慢的,轻则造成用户体验极差用户量流失,重则数据库瘫痪,服务宕机,而这样的场合都是不允许的!

所以我们需要使用 Redis 来应对这样的高并发需求的场合,我们先来看看一次请求操作的流程图:

我们来进一步阐述这个过程:

  1. 当一个请求到达服务器时,只是把业务数据在 Redis 上进行读写,而没有对数据库进行任何的操作,这样就能大大提高读写的速度,从而满足高速响应的需求;
  2. 但是这些缓存的数据仍然需要持久化,也就是存入数据库之中,所以在一个请求操作完 Redis 的读/写之后,会去判断该高速读/写的业务是否结束,这个判断通常会在秒杀商品为0,红包金额为0时成立,如果不成立,则不会操作数据库;如果成立,则触发事件将 Redis 的缓存的数据以批量的形式一次性写入数据库,从而完成持久化的工作。

把 Redis 下载下来后找到一个合适的地方解压,就能得到如下图所示的目录(这里空格被替换成了%20…):

为了方便启动,我们在该目录下新建一个 startup.cmd 的文件,然后将以下内容写入文件:

这个命令其实就是在调用 redis-server.exe 命令来读取 redis.window.conf 的内容,我们双击刚才创建好的 startup.cmd 文件,就能成功的看到 Redis 启动:

上图的提示信息告诉了我们:① Redis 当前的版本为 3.0.503;**② Redis 运行在 6379 端口;**③ Redis 进程的 PID 为 14748;④ 64 位。

我们可以打开同一个文件夹下的 redis-cli.exe 文件,这是 Redis 自带的一个客户端工具,它可以用来连接到我们当前的 Redis 服务器,我们做以下测试:

如此,我们便在 Windows 的环境下安装好了 Redis。

在 Java 中使用 Redis第一步:添加 Jedis 依赖

想要在 Java 中使用 Redis 缓存,需要添加相关的Jar包依赖

把它导入工程中去就可以啦,下面我们来对Redis的写入性能做一下测试:

据说 Redis 的性能能达到十万级别,我不敢相信我的台式机电脑只有十分之一不到的性能,虽然说这里不是流水线的操作,会造成一定的影响,但我还是不信邪,我查到了官方的性能测试方法:

**首先在Redis根目录下召唤Cmd:**具体方法是按住【Shift】点击右键

**然后输入命令:【redis-benchmark -n 100000 -q】:**来同时执行10万个请求测试性能

好吧,我同时在我的笔记本上测试了一下,结果更加惨淡…low啊low…

第二步:使用 Redis 连接池

跟数据库连接池相同,Java Redis也同样提供了类来管理我们的Reids连接池对象,并且我们可以使用来对连接池进行配置,代码如下:

Redis 只能支持六种数据类型(string/hash/list/set/zset/hyperloglog)的操作,但在 Java 中我们却通常以类对象为主,所以在需要 Redis 存储的五中数据类型与 Java 对象之间进行转换,如果自己编写一些工具类,比如一个角色对象的转换,还是比较容易的,但是涉及到许多对象的时候,这其中无论工作量还是工作难度都是很大的,所以总体来说,就操作对象而言,使用 Redis 还是挺难的,好在 Spring 对这些进行了封装和支持。

第三步:在 Spring 中使用 Redis

上面说到了 Redis 无法操作对象的问题,无法在那些基础类型和 Java 对象之间方便的转换,但是在 Spring 中,这些问题都可以通过使用RedisTemplate得到解决!

想要达到这样的效果,除了 Jedis 包以外还需要在 Spring 引入 spring-data-redis 包:https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.data/spring-data-redis

这里把2.0.7最新版本标红的意思是:别老想着使用最新的Jar包,特别是涉及到框架的一些东西,笔者用实际的操作体验告诉你们,引入该版本的包是会导致Jar包冲突的(也就是莫名其妙的错误),我乖乖换回了1.7.2的版本,代码就通了…我们来看看怎么做吧:

(1)第一步:使用Spring配置JedisPoolConfig对象

大部分的情况下,我们还是会用到连接池的,于是先用 Spring 配置一个 JedisPoolConfig 对象:

(2)第二步:为连接池配置工厂模型

好了,我们现在配置好了连接池的相关属性,那么具体使用哪种工厂实现呢?在Spring Data Redis中有四种可供我们选择的工厂模型,它们分别是:

  • JredisConnectionFactory
  • JedisConnectionFactory
  • LettuceConnectionFactory
  • SrpConnectionFactory

我们这里就简单配置成JedisConnectionFactory:

(3)第三步:配置RedisTemplate

普通的连接根本没有办法直接将对象直接存入 Redis 内存中,我们需要替代的方案:将对象序列化(可以简单的理解为继承Serializable接口)。我们可以把对象序列化之后存入Redis缓存中,然后在取出的时候又通过转换器,将序列化之后的对象反序列化回对象,这样就完成了我们的要求:

RedisTemplate可以帮助我们完成这份工作,它会找到对应的序列化器去转换Redis的键值:

笔者从《JavaEE互联网轻量级框架整合开发》中了解到,这一步需要配置多带带的序列化器去支撑这一步的工作,但是自己在测试当中,发现只要我们的POJO类实现了Serializable接口,就不会出现问题…所以我直接省略掉了配置序列化器这一步…

(4)第四步:编写测试

首先编写好支持我们测试的POJO类:

然后编写测试类:

运行可以成功看到结果:

第四步:在 SpringBoot 中使用 Redis

(1)在SpringBoot中添加Redis依赖:

(2)添加配置文件:

在SpringBoot中使用或者都可以,这里给出的例子,因为自己的文件看上去感觉乱糟糟的:

(3)测试访问:

通过上面这段极为简单的测试案例演示了如何通过自动配置的StringRedisTemplate对象进行Redis的读写操作,该对象从命名中就可注意到支持的是String类型。原本是RedisTemplate<K, V>接口,StringRedisTemplate就相当于RedisTemplate<String, String>的实现。

运行测试,如果一切成功则不会报错,如果我们没有拿到或者拿到的数不是我们想要的 “111” ,那么则会报错,这是使用Assert的好处(下面是我改成112之后运行报错的结果):

(4)存储对象:

这一步跟上面使用Spring一样,只需要将POJO类实现Serializable接口就可以了,我这里就贴一下测试代码:

仍然没有任何问题:


直接黏上两段简单的示例代码:

在Redis中操作List在Redis中操作Hash总结

在网上看到了关于MySQL的性能测试,读写操作大概就每秒1000以下的样子,而且这还和引擎相关,所以可以看出Redis确实能在性能方面帮助许多

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codeKK

codeKK

回答于2022-06-28 15:05

Redis简介

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、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。Reis通常被称为数据结构服务器,因为值(value)可以是 字符串(String), 哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets) 和 有序集合(sorted sets)等类型。

特点

Redis是一个高性能的key-value数据库,其主要特点:

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。

优点

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。

五种数据类型

Redis吴忠数据类型为字符串(String),哈希(Hash), 列表(list), 集合(sets)和有序集合(sorted sets)。

Redis 内部使用一个 redisObject 对象来表示所有的 key 和 value。type 表示一个 value 对象具体是何种数据类型,encoding 是不同数据类型在 Redis 内部的存储方式。。

  • String 是 Redis 最基本的类型,一个 Key 对应一个 Value。Value 可以是 String、数字。
  • Hash是一个键值(key-value)的集合。Redis 的 Hash 是一个 String 的 Key 和 Value 的映射表,Hash 特别适合存储对象。常用命令:hget,hset,hgetall 等。
  • List 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边) 常用命令:lpush、rpush、lpop、rpop、lrange(获取列表片段)等。
  • Set 是 String 类型的无序集合。集合是通过 hashtable 实现的。Set 中的元素是没有顺序的,而且是没有重复的。常用命令:sdd、spop、smembers、sunion 等。
  • sorted sets和 Set 一样是 String 类型元素的集合,且不允许重复的元素。

如果解决了你的疑惑,请点点关注和评论,谢谢大家支持。

正春华枝俏,待秋实果茂,与君共勉。


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