redis总结-单机版和集群版redis服务器的搭建与使用

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1 Redis简介

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、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。从2010年3月15日起，Redis的开发工作由VMware主持。从2013年5月开始，Redis的开发由Pivotal赞助。

redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set –有序集合)和hash（哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。

Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部 分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客户端，使用很方便。[1]

Redis支持主从同步。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制，使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。

2 Redis 的单机版

2.1 安装步骤：

第一步：安装gcc编译环境

yum install gcc-c++

第二步：把redis的源码上传到linux服务器。

第三步：解压缩。

tar -zxvf redis-3.0.0.tar.gz

第四步：make

第五步：make install PREFIX=/usr/local/redis

2.2 启动redis

两种启动方式，前端启动、后台启动。

前端启动：./redis-server

后台启动：

1、复制redis.conf到redis的安装目录

2、修改redis.conf。修改daemonize yes

3、[root@bogon redis]# ./redis-server redis.conf

2.3 客户端

redis-cli -p 端口 -h ip地址 <-c>连接集群时使用此参数

默认端口：6379

Ip：localhost（127.0.0.1）

RedisDesktopManager：

3 Redis集群

3.1 redis-cluster架构图



架构细节:

(1)所有的redis节点彼此互联(PING-PONG机制),内部使用二进制协议优化传输速度和带宽.

(2)节点的fail是通过集群中超过半数的节点检测失效时才生效.

(3)客户端与redis节点直连,不需要中间proxy层.客户端不需要连接集群所有节点,连接集群中任何一个可用节点即可

(4)redis-cluster把所有的物理节点映射到[0-16383]slot上,cluster 负责维护node<->slot<->value

Redis 集群中内置了 16384 个哈希槽，当需要在 Redis 集群中放置一个 key-value 时，redis 先对 key 使用 crc16 算法算出一个结果，然后把结果对 16384 求余数，这样每个 key 都会对应一个编号在 0-16383 之间的哈希槽，redis 会根据节点数量大致均等的将哈希槽映射到不同的节点

3.2 集群搭建

集群中应该至少有三个节点，每个节点有一备份节点。需要6台服务器。

搭建伪分布式，需要6个redis实例。

搭建集群的步骤：

第一步：创建6个redis实例指定端口从7001到7006

第二步：修改redis.conf 打开Cluster-enable yes前面的注释。

第三步：需要一个ruby脚本。在redis源码文件夹下的src目录下。redis-trib.rb

第四步：把redis-trib.rb文件复制到到redis-cluster目录下。

第五步：执行ruby脚本之前，需要安装ruby环境。

1、yum install ruby

2、yum install rubygems

3、安装redis-trib.rb运行依赖的ruby的包。

[root@bogon ~]# gem install redis-3.0.0.gem

第六步：启动所有的redis实例。

第七步：使用redis-trib.rb创建集群。

./redis-trib.rb create –replicas 1 192.168.25.153:7001 192.168.25.153:7002 192.168.25.153:7003 192.168.25.153:7004 192.168.25.153:7005 192.168.25.153:7006

使用客户端连接集群： redis01/redis-cli -p 7001 -c

4 如何使用redis的java客户端

需要使用Jedis连接redis服务器。

4.1 连接单机版

先把jedis依赖的jar包添加到工程中。

//单机版测试
@Test
public void testJedisSingle() throws Exception {
//创建一个Jedis对象
Jedis jedis = new Jedis("192.168.25.153", 6379);
jedis.set("test", "hello jedis");
String string = jedis.get("test");
System.out.println(string);
jedis.close();
}

使用连接池：

//使用连接池
@Test
public void testJedisPool() throws Exception {
//创建一个连接池对象
//系统中应该是单例的。
JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.25.153", 6379);
//从连接池中获得一个连接
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
String result = jedis.get("test");
System.out.println(result);
//jedis必须关闭
jedis.close();

//系统关闭时关闭连接池
jedisPool.close();

}

4.2 集群版使用Jedis

//连接redis集群
@Test
public void testJedisCluster() throws Exception {
//创建一个JedisCluster对象
Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7001));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7002));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7003));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7004));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7005));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.25.153", 7006));
//在nodes中指定每个节点的地址
//jedisCluster在系统中是单例的。
JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);
jedisCluster.set("name", "zhangsan");
jedisCluster.set("value", "100");
String name = jedisCluster.get("name");
String value = jedisCluster.get("value");
System.out.println(name);
System.out.println(value);

//系统关闭时关闭jedisCluster
jedisCluster.close();
}

5 项目中使用jedis

思路：创建一个redis操作的接口。分别创建两个实现类对应redis 的单机版和集群版。当使用单机版redis时，配置单机版的实现类，当使用集群版本的时候，配置集群版的实现类。

5.1 单机版实现类

public class JedisClientSingle implements JedisClient{

@Autowired
private JedisPool jedisPool;

@Override
public String set(String key, String value) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
String result = jedis.set(key, value);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public String get(String key) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
String result = jedis.get(key);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public Long hset(String key, String item, String value) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
Long result = jedis.hset(key, item, value);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public String hget(String key, String item) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
String result = jedis.hget(key, item);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public Long incr(String key) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
Long result = jedis.incr(key);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public Long decr(String key) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
Long result = jedis.decr(key);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public Long expire(String key, int second) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
Long result = jedis.expire(key, second);
jedis.close();
return result;
}

@Override
public Long ttl(String key) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
Long result = jedis.ttl(key);
jedis.close();
return result;
}

}

5.2 集群版

public class JedisClientCluster implements JedisClient {

@Autowired
private JedisCluster jedisCluster;

@Override
public String set(String key, String value) {
return jedisCluster.set(key, value);
}

@Override
public String get(String key) {
return jedisCluster.get(key);
}

@Override
public Long hset(String key, String item, String value) {
return jedisCluster.hset(key, item, value);
}

@Override
public String hget(String key, String item) {
return jedisCluster.hget(key, item);
}

@Override
public Long incr(String key) {
return jedisCluster.incr(key);
}

@Override
public Long decr(String key) {
return jedisCluster.decr(key);
}

@Override
public Long expire(String key, int second) {
return jedisCluster.expire(key, second);
}

@Override
public Long ttl(String key) {
return jedisCluster.ttl(key);
}

}

5.3 Spring的配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-4.0.xsd"> 
<!-- 包扫描器，扫描带@Service注解的类 -->
<context:component-scan base-package="com.taotao.rest.service"></context:component-scan>
<!-- 配置redis客户端单机版 -->
<bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
<constructor-arg name="port" value="6379"></constructor-arg>
</bean>
<!-- 配置redis客户端实现
a6e6
类 -->
<bean id="jedisClientSingle" class="com.taotao.rest.component.impl.JedisClientSingle"/>

<!-- 配置redis客户端集群版 -->
<!-- <bean id="jedisCluster" class="redis.clients.jedis.JedisCluster">
<constructor-arg>
<set>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"/>
<constructor-arg name="port" value="7001"/>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"/>
<constructor-arg name="port" value="7002"/>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"/>
<constructor-arg name="port" value="7003"/>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"/>
<constructor-arg name="port" value="7004"/>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"/>
<constructor-arg name="port" value="7005"/>
</bean>
<bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
<constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"/>
<constructor-arg name="port" value="7006"/>
</bean>
</set>
</constructor-arg>
</bean>
<bean id="jedisClientCluster" class="com.taotao.rest.component.impl.JedisClientCluster"/> -->
</beans>

5.4 测试

@Test
public void testJedisClientSpring() throws Exception {
//创建一个spring容器
ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:spring/applicationContext-*.xml");
//从容器中获得JedisClient对象
JedisClient jedisClient = applicationContext.getBean(JedisClient.class);
//jedisClient操作redis
jedisClient.set("cliet1", "1000");
String string = jedisClient.get("cliet1");
System.out.println(string);
}

6 业务逻辑中添加缓存

@Override
public List<TbContent> getContentList(Long cid) {
//添加缓存
//查询数据库之前先查询缓存，如果有直接返回
try {
//从redis中取缓存数据
String json = jedisClient.hget(REDIS_CONTENT_KEY, cid+"");
if (!StringUtils.isBlank(json)) {
//把json转换成List
List<TbContent> list = JsonUtils.jsonToList(json, TbContent.class);
return list;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
// 根据cid查询内容列表
TbContentExample example = new TbContentExample();
Criteria criteria = example.createCriteria();
criteria.andCategoryIdEqualTo(cid);
//执行查询
List<TbContent> list = contentMapper.selectByExampleWithBLOBs(example);

//返回结果之前，向缓存中添加数据
try {
//为了规范key可以使用hash
//定义一个保存内容的key，hash中每个项就是cid
//value是list，需要把list转换成json数据。
jedisClient.hset(REDIS_CONTENT_KEY, cid+"", JsonUtils.objectToJson(list));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return list;
}

7 缓存同步

当后台修改内容信息后，只需要把redis中缓存的数据删除即可。
后台系统不直接操作redis数据库。

可以发布一个服务，当后台对内容信息修改后，调用服务即可。
服务的功能就是根据cid删除redis中缓存数据。