Redis进阶

2023-08-14 08:17:28

一、java中操作Redis实践

1.Jedis

是Java中操作redis的一个客户端，类似通过jdbc访问mysql数据库。

1.首先在父工程添加pom文件，在子工程添加依赖

2.Jedis jedis=new Jedis("192.168.126.129",6379);

2.JedisPool

不需要每次new直接在池里面取


public class JedisPoolTests {
    @Test
   public void testJedisPool(){
        //定义连接池的配置
        JedisPoolConfig config=new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(1000);//最大连接数
        config.setMaxIdle(60);//最大空闲数
        //创建连接池
        JedisPool jedisPool=
        new JedisPool(config,"192.168.126.130",6379);
        
        //从池中获取一个连接
        Jedis resource = jedisPool.getResource();
        resource.auth("123456");

        //应用
        //通过jedis连接存取数据
        resource.set("class","cgb2004");
        String clazz=resource.get("class");
        System.out.println(clazz);
        //将链接返回池中
        resource.close();
        //关闭连接池
        jedisPool.close();
    }
}

可以基于池对象，设计一个数据源

public class JedisDataSource {

    private static final String IP="192.168.126.128";
    private static final int PORT=6379;//redis.conf 默认端口


    public static Jedis getConnection(){
//双重校验
        if(jedisPool==null) {
            synchronized (JedisDataSource.class) {
                if (jedisPool == null) {

                    JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
                    config.setMaxTotal(16);
                    config.setMaxIdle(8);
                    jedisPool = new JedisPool(config, IP, PORT);

                    //创建对象分析
                    //1.开辟内存空间
                    //2.执行属性的默认初始化
                    //3.执行构造方法
                    //4.将创建的对象的内存地址赋值给jedisPool变量
                    //假如使用了volatile修饰jedisPool变量,可以保证如上几个步骤是顺序执行的
                }
            }
        }
//有了这个直接调用即可
        return jedisPool.getResource();
    }
    public static void close(){
        jedisPool.close();
    }
}

3.RedisTemplate

1.准备：配置pom，yml，maven

2.依赖注入

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

3.常用API

ValueOperations：简单K-V操作
SetOperations：set类型数据操作
HashOperations：针对map类型的数据操作
ListOperations：针对list类型的数据操作

4.我们还可以将其转化为json，已经按照我们自己的方式序列化

二、SpringBoot工程中Redis与Aop技术的整合

缓存有则查缓存，缓存没有，查数据库，然后再把数据存入缓存并设定存储的时间。

 
 // @Autowired
   // private RedisTemplate redisTemplate;

    @Resource(name="redisTemplate")
    private ValueOperations valueOperations;//从spring.io官方的data项目中去查这种注入方式

@Override
    public Menu selectById(Long id) {
        //ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        Object obj=valueOperations.get(String.valueOf(id));
        if(obj!=null){
            System.out.println("Get Data from redis");
            return (Menu)obj;
        }
        Menu menu=menuMapper.selectById(id);
        valueOperations.set(String.valueOf(id), menu, Duration.ofSeconds(120));
        return menu;
    }

当然也可以直接重新写一个Default类

public class DefaultMenuService implements MenuService{
    @Autowired
    private MenuMapper menuMapper;

    /**
     * 由此注解描述的方法为切入点方法,此方法执行时,底层会通过AOP机制
     * 先从缓存取数据,缓存有则直接返回,缓存没有则查数据,最后将查询的数据
     * 还会向redis存储一份
     * @param id
     * @return
     */
    @Cacheable(value = "menuCache",key="#id")
    @Override
    public Menu selectById(Long id) {
        return menuMapper.selectById(id);
    }
}

三、持久化

1.why

Redis是一种内存数据库，在断电时数据可能会丢失

2.what

Redis中为了保证在系统宕机(类似进程被杀死)情况下，能更快的进行故障恢复，设计了两种数据持久化方案，分别为rdb和aof方式。

3.how

第一种：将当前数据状态进行保存，快照形式，存储数据结果，存储格式简单，关注点在数据。（RDB）

第二种：将数据的操作过程进行保存，日志形式，存储操作过程，存储格式复杂，关注点在数据的操作过程。（ROF）

如何选择redis的持久化方式？

第一：不要仅仅使用RDB，因为那样会导致你丢失很多数据。
第二：也不要仅仅使用AOF，因为AOF做冷备没有RDB做冷备进行数据恢复的速度快,并且RDB简单粗暴的数据快照方式更加健壮。
第三：综合使用AOF和RDB两种持久化机制，用AOF来保证数据不丢失，作为数据恢复的第一选择; 用RDB来做不同程度的冷备。

四、Redis事务

概述
事务是一个业务,也可以看成是一个逻辑工作单元,是为了保证业务的完整,数据的正确而推出的一种控制机制,原则上来讲,事务必须要满足ACID四个特性(原子性,一致性,隔离性,持久性),在多个事务
在并发执行,为更好保证事务的四个特性的实现,通常会对事务加锁,Redis为了性能,采用了乐观锁方式进行事务控制，它使用watch命令监视给定的key，当exec（提交事务）的时候,如果监视的key从调用watch后发生过变化，则整个事务会失败。也可以调用watch多次监视多个key。注意watch的key是对整个连接有效的，如果连接断开，监视和事务都会被自动清除。当然exec，discard，unwatch命令都会清除连接中的所有监视。

基本指令
redis进行事务控制时，通常是基于如下指令进行实现，例如：

multi 开启事务
exec 提交事务
discard 取消事务
watch 监控，如果监控的值发生变化，则提交事务时会失败
unwatch 去掉监控
Redis保证一个事务中的所有命令要么都执行，要么都不执行(原子性)。如果在发送EXEC命令前客户端断线了，则Redis会清空事务队列，事务中的所有命令都不会执行。而一旦客户端发送了EXEC命令，所有的命令就都会被执行，即使此后客户端断线也没关系，因为Redis中已经记录了所有要执行的命令。

五、Redis架构设计应用实践

1.主从复制

结论：

为了避免单点Redis服务器故障，准备多台服务器，互相连通。将数据复制多个副本保存在不同的服务器上，连接在一起，并保证数据是同步的。即使有其中一台服务器宕机，其他服务器依然可以继续提供服务，实现Redis的高可用，同时实现数据冗余备份。

2.哨兵机制

哨兵的作用：

监控：监控master和slave

不断的检查master和slave是否正常运行

master存活检测、master与slave运行情况检测

通知（提醒）：当被监控的服务器出现问题时，向其他（哨兵间，客户端）发送通知

自动故障转移：断开master与slave连接，选取一个slave作为master，将其他slave连接新的master，并告知客户端新的服务器地址

注意：哨兵也是一台redis服务器，只是不提供数据相关服务，通常哨兵的数量配置为单数

3.集群

常见问题分析

Redis主从架构，哨兵，集群架构诞生的一个背景？
单纯的Redis主从架构存在什么问题？(主机点宕机，整个主从不再支持写操作)
Redis哨兵(sentinel)做用是什么？(监控主从节点工作状态，主节点宕机，自动选择新的主节点)
Redis 从节点下还可有从节点吗？(可以的，薪火相传)
Redis主从加哨兵还存在什么明显缺陷？(主节点只有一个，支持可存储的数据量受限)
集群架构要解决的主要问题是什么？(横向扩容，单个主节点不能支持更大并发的写操作，且容量有限)
当架构设计中的redis服务有问题时怎么办？(一定要看容器日志)

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