redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库
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。
随着互联网web2.0网站的兴起,传统的关系数据库在应付web2.0网站,特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题,而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战,尤其是大数据应用难题。
- 成本:nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。
- 查询速度:nosql数据库将数据存储于缓存之中,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及nosql数据库。
- 存储数据的格式:nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等,所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。
- 扩展性:关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
- 维护的工具和资料有限,因为nosql是属于新的技术,不能和关系型数据库10几年的技术同日而语。
- 不提供对sql的支持,如果不支持sql这样的工业标准,将产生一定用户的学习和使用成本。
- 不提供关系型数据库对事务的处理。
- 性能NOSQL是基于键值对的,可以想象成表中的主键和值的对应关系,而且不需要经过SQL层的解析,所以性能非常高。
- 可扩展性同样也是因为基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。
- 复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。
- 事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。对于这两类数据库,对方的优势就是自己的弱势,反之亦然。
- 关系型数据库与NoSQL数据库并非对立而是互补的关系,即通常情况下使用关系型数据库,在适合使用NoSQL的时候使用NoSQL数据库,
- 让NoSQL数据库对关系型数据库的不足进行弥补。
- 一般会将数据存储在关系型数据库中,在nosql数据库中备份存储关系型数据库的数据
相关产品: Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB 典型应用: 内容缓存,主要用于处理大量数据的高访问负载。 数据模型: 一系列键值对 优势: 快速查询 劣势: 存储的数据缺少结构化
相关产品:Cassandra, HBase, Riak 典型应用:分布式的文件系统 数据模型:以列簇式存储,将同一列数据存在一起 优势:查找速度快,可扩展性强,更容易进行分布式扩展 劣势:功能相对局限
相关产品:CouchDB、MongoDB 典型应用:Web应用(与Key-Value类似,Value是结构化的) 数据模型: 一系列键值对 优势:数据结构要求不严格 劣势: 查询性能不高,而且缺乏统一的查询语法
相关数据库:Neo4J、InfoGrid、Infinite Graph 典型应用:社交网络 数据模型:图结构 优势:利用图结构相关算法。 劣势:需要对整个图做计算才能得出结果,不容易做分布式的集群方案。
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,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
-
哈希类型 hash
-
列表类型 list
-
集合类型 set
-
有序集合类型 sortedset
• 缓存(数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等) • 聊天室的在线好友列表 • 任务队列。(秒杀、抢购、12306等等) • 应用排行榜 • 网站访问统计 • 数据过期处理(可以精确到毫秒) • 分布式集群架构中的session分离
- 官网:https://redis.io
- 中文网:http://www.redis.net.cn/
- 解压直接可以使用:
- redis.windows.conf:配置文件
- redis-cli.exe:redis的客户端
- redis-server.exe:redis服务器端
- redis存储的是:key,value格式的数据,其中key都是字符串,value有5种不同的数据结构
* value的数据结构:
1) 字符串类型 string
2) 哈希类型 hash : map格式
3) 列表类型 list : linkedlist格式。支持重复元素 4) 集合类型 set : hashset格式 不允许重复元素 5) 有序集合类型 sortedset:不允许重复元素,且元素有顺序
set key value
127.0.0.1:6379> set username zhangsan
OK
get key
127.0.0.1:6379> get username
"zhangsan"
del key
127.0.0.1:6379> del age
(integer) 1
hset key field value
127.0.0.1:6379> hset myhash username lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hset myhash password 123
(integer) 1
* hget key field: 获取指定的field对应的值
127.0.0.1:6379> hget myhash username
"lisi"
* hgetall key:获取所有的field和value
127.0.0.1:6379> hgetall myhash
1) "username"
2) "lisi"
3) "password"
4) "123"
hdel key field
127.0.0.1:6379> hdel myhash username
(integer) 1
特点:可以添加一个元素到列表的头部(左边)或者尾部(右边)
1. lpush key value: 将元素加入列表左表
2. rpush key value:将元素加入列表右边
127.0.0.1:6379> lpush myList a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lpush myList b
(integer) 2
127.0.0.1:6379> rpush myList c
(integer) 3
* lrange key start end :范围获取
127.0.0.1:6379> lrange myList 0 -1
1) "b"
2) "a"
3) "c"
注:为什么查询全部的范围获取是0 -1,因为lrange这个命令传递的是偏移量,0表示开始第一个,-1表示倒数第一个,因此类推-2表示倒数第二个。
* lpop key: 删除(弹出)列表最左边的元素,并将元素返回
* rpop key: 删除(弹出)列表最右边的元素,并将元素返回
特点:不允许重复元素
sadd key value
127.0.0.1:6379> sadd myset a
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd myset a
(integer) 0
smembers key:获取set集合中所有元素
127.0.0.1:6379> smembers myset
1) "a"
srem key value:删除set集合中的某个元素
127.0.0.1:6379> srem myset a
(integer) 1
特点:
- 不允许重复元素,且元素有顺序.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。
zadd key score value
127.0.0.1:6379> zadd mysort 60 zhangsan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd mysort 50 lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zadd mysort 80 wangwu
(integer) 1
zrange key start end [withscores]
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1
1) "lisi"
2) "zhangsan"
3) "wangwu"
127.0.0.1:6379> zrange mysort 0 -1 withscores
1) "zhangsan"
2) "60"
3) "wangwu"
4) "80"
5) "lisi"
6) "500"
zrem key value
127.0.0.1:6379> zrem mysort lisi
(integer) 1
- keys * : 查询所有的键
- type key : 获取该键对应的value的类型
- del key:删除指定的key value
redis是一个内存数据库,当redis服务器重启,获取电脑重启,数据会丢失,我们可以将redis内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。
默认方式,不需要进行配置,默认就使用这种机制
* 在一定的间隔时间中,检测key的变化情况,然后持久化数据
1. 编辑redis.windwos.conf文件
# after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
save 900 1
# after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
save 300 10
# after 60 sec if at least 10000 keys changed
save 60 10000
2. 重新启动redis服务器,并指定配置文件名称
在命令行中打开服务器的同时要在后面跟上配置文件
示例:
D:\JavaWeb2018\day23_redis\资料\redis\windows-64\redis-2.8.9>redis-server.exe redis.windows.conf
日志记录的方式,可以记录每一条命令的操作。可以每一次命令操作后,持久化数据
编辑redis.windwos.conf文件
appendonly no(关闭aof) --> appendonly yes (开启aof)
# appendfsync always : 每一次操作都进行持久化
appendfsync everysec : 每隔一秒进行一次持久化
# appendfsync no : 不进行持久化
* Jedis: 一款java操作redis数据库的工具.
* 使用步骤:
1. 下载jedis的jar包
2. 使用
//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);
//2. 操作
jedis.set("username","zhangsan");
//3. 关闭连接
jedis.close();
set
get
//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造,默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
//存储
jedis.set("username","zhangsan");
//获取
String username = jedis.get("username");
System.out.println(username);
//可以使用setex()方法存储可以指定过期时间的 key value
jedis.setex("activecode",20,"hehe");//将activecode:hehe键值对存入redis,并且20秒后自动删除该键值对
//3. 关闭连接
jedis.close();
map格式
hset
hget
hgetAll
//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造,默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
// 存储hash
// hash集合名称 键 值
jedis.hset("user","name","lisi");
jedis.hset("user","age","23");
jedis.hset("user","gender","female");
// 获取hash
String name = jedis.hget("user", "name");
System.out.println(name);
// 获取hash的所有map中的数据
Map<String, String> user = jedis.hgetAll("user");
// keyset
Set<String> keySet = user.keySet();
for (String key : keySet) {
//获取value
String value = user.get(key);
System.out.println(key + ":" + value);
}
//3. 关闭连接
jedis.close();
linkedlist格式。支持重复元素
3) 列表类型 list : linkedlist格式。支持重复元素
lpush / rpush
lpop / rpop
lrange start end : 范围获取
//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造,默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
// list 存储
jedis.lpush("mylist","a","b","c");//从左边存
jedis.rpush("mylist","a","b","c");//从右边存
// list 范围获取
List<String> mylist = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
System.out.println(mylist);
// list 弹出
String element1 = jedis.lpop("mylist");//c
System.out.println(element1);
String element2 = jedis.rpop("mylist");//c
System.out.println(element2);
// list 范围获取
List<String> mylist2 = jedis.lrange("mylist", 0, -1);
System.out.println(mylist2);
//3. 关闭连接
jedis.close();
不允许重复元素
sadd
smembers:获取所有元素
//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造,默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
// set 存储 键 | 值
jedis.sadd("myset","java","php","c++");
// set 获取 获取该set集合
Set<String> myset = jedis.smembers("myset");
System.out.println(myset);
//3. 关闭连接
jedis.close();
不允许重复元素,且元素有顺序
zadd
zrange
//1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis();//如果使用空参构造,默认值 "localhost",6379端口
//2. 操作
// 键 索引 值
// sortedset 存储 ket score value
jedis.zadd("mysortedset",3,"亚瑟");
jedis.zadd("mysortedset",30,"后羿");
jedis.zadd("mysortedset",55,"孙悟空");
// sortedset 获取
Set<String> mysortedset = jedis.zrange("mysortedset", 0, -1);
System.out.println(mysortedset);
//3. 关闭连接
jedis.close();
- 创建JedisPool连接池对象
- 调用方法 getResource()方法获取Jedis连接
//0.创建一个配置对象
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(50);//最大允许连接数
config.setMaxIdle(10);//最大的空闲连接
//1.创建Jedis连接池对象 如果不设置参数默认连接本机且端口号默认6379
JedisPool jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379);
//2.获取连接
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
//3. 使用
jedis.set("hehe","heihei");
//4. 关闭 归还到连接池中
jedis.close();
2、连接池工具类
public class JedisPoolUtils {
private static JedisPool jedisPool;
static{
//读取配置文件
InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");
//创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//关联文件
try {
pro.load(is);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//获取数据,设置到JedisPoolConfig中
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxTotal")));
config.setMaxIdle(Integer.parseInt(pro.getProperty("maxIdle")));
//初始化JedisPool
jedisPool = new JedisPool(config,pro.getProperty("host"),Integer.parseInt(pro.getProperty("port")));
}
/**
* 获取连接方法
*/
public static Jedis getJedis(){
return jedisPool.getResource();
}
}
案例需求:
1. 提供index.html页面,页面中有一个省份 下拉列表
2. 当 页面加载完成后 发送ajax请求,加载所有省份
* 注意:使用redis缓存一些不经常发生变化的数据。
* 数据库的数据一旦发生改变,则需要更新缓存。
* 数据库的表执行 增删改的相关操作,需要将redis缓存数据情况,再次存入
* 在service对应的增删改方法中,将redis数据删除。
1、配置文件应存储在resource文件夹中,用流读取时必须加上文件夹名。否则页面404
2、应注意数据库配置文件的数据库名、用户名和密码是否与代码中的匹配。否则无法读取数据库数据,页面500
3、html引入jquery时是否配置对路径。否则页面jquery代码不生效,请注意高版本不支持问题。
4、在servlet中的注解@WebServlet是否为设定的虚拟目录名。否则页面404
5、Tomcat在创建新模块时必须重新设置,记住要指定好jdk,同时依赖库必须添加同版本数据库的apijar包。
package com.gewuyou.jedis.dao.impl;
import com.gewuyou.jedis.pojo.Province;
import java.util.List;
/**
* 声明操作数据库的接口
*/
public interface ProvinceDao {
/**
* 在数据库查询所有省份
* @return 数据所有省份
*/
public List<Province> findAll();
}
package com.gewuyou.jedis.dao.impl;
import com.gewuyou.jedis.pojo.Province;
import com.gewuyou.jedis.util.JDBCUtils;
import org.springframework.jdbc.core.BeanPropertyRowMapper;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import java.util.List;
/**
* 声明ProvinceDao实现类ProvinceDaoImpl用于操作数据库
*/
public class ProvinceDaoImpl implements ProvinceDao{
//1、声明成员变量 jdbctemplement 加载连接池
private JdbcTemplate jdbcTemplate=new JdbcTemplate(JDBCUtils.getDataSource());
@Override
public List<Province> findAll() {
//1、定义sql 查询所有省份
String sql=" select * from province ";
//2、执行sql 查询所有省份并通过new BeanPropertyRowMapper<Province>(Province.class)
//将查询返回的数据按pojo类封装成对象存入list集合并返回
List<Province> list = jdbcTemplate.query(sql,new BeanPropertyRowMapper<Province>(Province.class));
return list;
}
}
package com.gewuyou.jedis.service.impl;
import com.gewuyou.jedis.pojo.Province;
import java.util.List;
/**
* 声明一个Service管理接口
*/
public interface ProvinceService {
//通过数据库操作查询所有
public List<Province> findAll();
//通过缓存操作查询所有
public String finfAllJson();
}
package com.gewuyou.jedis.service.impl;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.gewuyou.jedis.dao.impl.ProvinceDao;
import com.gewuyou.jedis.dao.impl.ProvinceDaoImpl;
import com.gewuyou.jedis.pojo.Province;
import com.gewuyou.jedis.util.JedisPoolUtils;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.List;
/**
* 声明一个Service实现类对操作进行管理
*/
public class ProvinceServiceImpl implements ProvinceService{
//声明dao
private ProvinceDao provinceDao=new ProvinceDaoImpl();
//Dao层操作,查询数据库并返回省份list集合
@Override
public List<Province> findAll() {
return provinceDao.findAll();
}
/**
* 使用rides缓存
* @return json
*/
@Override
public String finfAllJson() {
//1、先从rides中查询数据
//1.1、获取redis的客户端连接
Jedis jedis = JedisPoolUtils.getJedis();
String province_json = jedis.get("province");
//2、判断province_json 数据是否为null
if(null==province_json||province_json.length()==0){
//rides(缓存中没有数据)
System.out.println("rides缓存中没有数据!");
//2.1、从数据库查询
List<Province> ps = provinceDao.findAll();
//2.2、将list序列化json
ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
try {
province_json = objectMapper.writeValueAsString(ps);
} catch (JsonProcessingException e) {
e.printStackTrace();
}
//2.3、将数据存入redis中 获取的key必须和String province_json = jedis.get("province");一致
jedis.set("province",province_json);
//归还连接
jedis.close();
}else {
System.out.println("redis有数据,查询缓存");
}
return province_json;
}
}
package com.gewuyou.jedis.pojo;
/**
* 这是一个省份标准类
*/
public class Province {
private int id;
private String name;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
package com.gewuyou.jedis.util;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
/**
* JDBC工具类 使用Durid连接池
*/
public class JDBCUtils {
private static DataSource ds ;
static {
try {
//1.加载配置文件
Properties pro = new Properties();
//使用ClassLoader加载配置文件,获取字节输入流
InputStream is = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("/resource/druid.properties");
pro.load(is);
//2.初始化连接池对象
ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 获取连接池对象
*/
public static DataSource getDataSource(){
return ds;
}
/**
* 获取连接Connection对象
*/
public static Connection getConnection() throws SQLException {
return ds.getConnection();
}
}
package com.gewuyou.jedis.util;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;
/**
* JedisPool工具类
* 加载配置文件,配置连接池参数
* 提供获取连接池的方法
*/
public class JedisPoolUtils {
private static JedisPool jedisPool;
static {
//使用类加载器读取配置文件
InputStream is = JedisPoolUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("resource/jedis.properties");
//创建Properties对象
Properties properties=new Properties();
//关联文件
try {
properties.load(is);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//获取数据 设置到JedisPoolConfig
JedisPoolConfig jedisPoolConfig=new JedisPoolConfig();
jedisPoolConfig.setMaxTotal(Integer.parseInt(properties.getProperty("maxTotal")));
jedisPoolConfig.setMinIdle(Integer.parseInt(properties.getProperty("maxIdle")));
//初始化JedisPool
jedisPool=new JedisPool(jedisPoolConfig,properties.getProperty("host"),Integer.parseInt(properties.getProperty("port")));
}
/**
* 获取连接方法
* @return
*/
public static Jedis getJedis(){
return jedisPool.getResource();
}
}
package com.gewuyou.jedis.web.servlet;
import com.gewuyou.jedis.service.impl.ProvinceService;
import com.gewuyou.jedis.service.impl.ProvinceServiceImpl;
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;
/**
* 这是一个用于实现业务逻辑的Servlet类
*/
@WebServlet("/provinceServlet")
public class ProvinceServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
this.doPost(request,response);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
// //1、调用service查询
// ProvinceService provinceService=new ProvinceServiceImpl();
// List<Province> list = provinceService.findAll();
// //2、序列化list为json
// ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
// String json = objectMapper.writeValueAsString(list);
// System.out.println(json);
//1、调用service查询
ProvinceService provinceService=new ProvinceServiceImpl();
String json = provinceService.finfAllJson();
System.out.println(json);
//3、响应结果
//设置解析格式为application/json,页面编码为utf-8
response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
//将json当做流写出去
response.getWriter().write(json);
}
}
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<script src="js/jquery-3.3.1.min.js"></script>
<script>
$(function () {
//发送ajax请求,加载所有省份的数据
$.get("provinceServlet",{},function (data) {
//[{"id":1,"name":"北京"},{"id":2,"name":"上海"},{"id":3,"name":"广州"},{"id":4,"name":"陕西"}]
//1、获取select
var province = $("#province");
//2、遍历json数组
$(data).each(function () {
//3、创建一个option标签
var option ="<option name='"+this.id+"'>"+this.name+"</option>"
//4、调用select的append方法追加option
province.append(option);
})
});
});
</script>
</head>
<body>
<select id="province">
<option >--请选择省份--</option>
</select>
</body>
</html>