Redis客户端API操作 Jedis详解

redis是一个著名的key-value存储系统，也是nosql中的最常见的一种。其实，个人认为，redis最强大的地方不在于其存储，而在于其强大的缓存作用。 我们可以把它想象成一个巨大的(多借点集群，聚合多借点的内存)的Map，也就是Key-Value。 所以，我们可以把它做成缓存组件。

官方推荐的java版客户端是jedis，非常强大和稳定，支持事务、管道及有jedis自身实现。我们对redis数据的操作，都可以通过jedis来完成。 更多redis的概念，请参考：Redis集群(Redis3.0) 那我们就来看一看，jedis不同的调用方式： (1)普通同步方式 这是一种最简单和最基础的调用方式，对于简单的数据存取需求，我们可以通过这种方式调用。

public void jedisNormal() {
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String result = jedis.set("n" + i, "n" + i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Simple SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
jedis.disconnect();
}

//每次set之后都可以返回结果，标记是否成功。

(2)事务方式(Transactions)
所谓事务，即一个连续操作，是否执行是一个事务，要么完成，要么失败，没有中间状态。
而redis的事务很简单，他主要目的是保障，一个client发起的事务中的命令可以连续的执行，而中间不会插入其他client的命令，也就是事务的连贯性。

public void jedisTrans() {
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
long start = System.currentTimeMillis();
Transaction tx = jedis.multi();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
tx.set("t" + i, "t" + i);
}
List<Object> results = tx.exec();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Transaction SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
jedis.disconnect();
}

//我们调用jedis.watch(…)方法来监控key，如果调用后key值发生变化，则整个事务会执行失败。另外，事务中某个操作失败，并不会回滚其他操作。这一点需要注意。还有，我们可以使用discard()方法来取消事务。

(3)管道(Pipelining)
管道是一种两个进程之间单向通信的机制。
那再redis中，为何要使用管道呢？有时候，我们需要采用异步的方式，一次发送多个指令，并且，不同步等待其返回结果。这样可以取得非常好的执行效率。

public void jedisPipelined() {
Jedis jedis = new Jedis("localhost");
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("p" + i, "p" + i);
}
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Pipelined SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
jedis.disconnect();
}

(4)管道中调用事务
对于，事务以及管道，这两个概念我们都清楚了。
在某种需求下，我们需要异步执行命令，但是，又希望多个命令是有连续的，所以，我们就采用管道加事务的调用方式。jedis是支持在管道中调用事务的。

public void jedisCombPipelineTrans() {
jedis = new Jedis("localhost");
long start = System.currentTimeMillis();
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
pipeline.multi();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("" + i, "" + i);
}
pipeline.exec();
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Pipelined transaction: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
jedis.disconnect();
}
//效率上可能会有所欠缺

(5)分布式直连同步调用
这个是分布式直接连接，并且是同步调用，每步执行都返回执行结果。类似地，还有异步管道调用。
其实就是分片。

public void jedisShardNormal() {
List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
new JedisShardInfo("localhost", 6379),
new JedisShardInfo("localhost", 6380));
ShardedJedis sharding = new ShardedJedis(shards);
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String result = sharding.set("sn" + i, "n" + i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Simple@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
sharding.disconnect();
}

(6)分布式直连异步调用

public void jedisShardpipelined() {
List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
new JedisShardInfo("localhost", 6379),
new JedisShardInfo("localhost", 6380));
ShardedJedis sharding = new ShardedJedis(shards);
ShardedJedisPipeline pipeline = sharding.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("sp" + i, "p" + i);
}
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Pipelined@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
sharding.disconnect();
}

(7)分布式连接池同步调用
如果，你的分布式调用代码是运行在线程中，那么上面两个直连调用方式就不合适了，因为直连方式是非线程安全的，这个时候，你就必须选择连接池调用。
连接池的调用方式，适合大规模的redis集群，并且多客户端的操作。

public void jedisShardSimplePool() {
List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
new JedisShardInfo("localhost", 6379),
new JedisShardInfo("localhost", 6380));
ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);
ShardedJedis one = pool.getResource();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String result = one.set("spn" + i, "n" + i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
pool.returnResource(one);
System.out.println("Simple@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
pool.destroy();
}

(8)分布式连接池异步调用

public void jedisShardPipelinedPool() {
List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
new JedisShardInfo("localhost", 6379),
new JedisShardInfo("localhost", 6380));
ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);
ShardedJedis one = pool.getResource();
ShardedJedisPipeline pipeline = one.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("sppn" + i, "n" + i);
}
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
pool.returnResource(one);
System.out.println("Pipelined@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
pool.destroy();
}

(9)需要注意的地方
事务和管道都是异步模式。在事务和管道中不能同步查询结果。比如下面两个调用，都是不允许的：

Transaction tx = jedis.multi();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
tx.set("t" + i, "t" + i);
}

System.out.println(tx.get("t1000").get()); //不允许
List<Object> results = tx.exec();

…

…

Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("p" + i, "p" + i);
}

System.out.println(pipeline.get("p1000").get()); //不允许
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();

事务和管道都是异步的，个人感觉，在管道中再进行事务调用，没有必要，不如直接进行事务模式。
分布式中，连接池的性能比直连的性能略好(见后续测试部分)。
分布式调用中不支持事务。
因为事务是在服务器端实现，而在分布式中，每批次的调用对象都可能访问不同的机器，所以，没法进行事务。
(10)总结
分布式中，连接池方式调用不但线程安全外，根据上面的测试数据，也可以看出连接池比直连的效率更好。
经测试分布式中用到的机器越多，调用会越慢。
(11)完整的测试代码

package com.blogchong.example.nosqlclient;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.JedisShardInfo;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
import redis.clients.jedis.ShardedJedis;
import redis.clients.jedis.ShardedJedisPipeline;
import redis.clients.jedis.ShardedJedisPool;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import org.junit.FixMethodOrder;
import org.junit.runners.MethodSorters;

/**
* @Description: jedis的8种调用方式
*/

@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)

public class TestJedis {
private static Jedis jedis;
private static ShardedJedis sharding;
private static ShardedJedisPool pool;

@BeforeClass
public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
new JedisShardInfo("localhost", 6379),
new JedisShardInfo("localhost", 6379)); //使用相同的ip:port,仅作测试
jedis = new Jedis("localhost");
sharding = new ShardedJedis(shards);
pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);
}

@AfterClass
public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
jedis.disconnect();
sharding.disconnect();
pool.destroy();
}

@Test
public void jedisNormal() {
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String result = jedis.set("n" + i, "n" + i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Simple SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisTrans() {
long start = System.currentTimeMillis();
Transaction tx = jedis.multi();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
tx.set("t" + i, "t" + i);
}
//System.out.println(tx.get("t1000").get());
List<Object> results = tx.exec();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Transaction SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisPipelined() {
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("p" + i, "p" + i);
}
//System.out.println(pipeline.get("p1000").get());
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Pipelined SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisCombPipelineTrans() {
long start = System.currentTimeMillis();
Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
pipeline.multi();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("" + i, "" + i);
}
pipeline.exec();
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Pipelined transaction: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisShardNormal() {
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String result = sharding.set("sn" + i, "n" + i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Simple@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisShardpipelined() {
ShardedJedisPipeline pipeline = sharding.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("sp" + i, "p" + i);
}
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Pipelined@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisShardSimplePool() {
ShardedJedis one = pool.getResource();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
String result = one.set("spn" + i, "n" + i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
pool.returnResource(one);
System.out.println("Simple@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}

@Test
public void jedisShardPipelinedPool() {
ShardedJedis one = pool.getResource();
ShardedJedisPipeline pipeline = one.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
pipeline.set("sppn" + i, "n" + i);
}
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
long end = System.currentTimeMillis();
pool.returnResource(one);
System.out.println("Pipelined@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
}
}