手把手redis安装和使用(特别适合首页)

2022-06-16 08:38:34

首页是系统的门户，也就是系统的入口。所以首页的访问量是这个系统最大的。如果每次展示首页都从数据库中查询首页的内容信息，那么势必会对数据库造成很大的压力，所以需要使用缓存来减轻数据库压力。
实现缓存的工具有很多，现在比较流行的是redis。
1.1. Redis的安装
Redis是c语言开发的。
安装redis需要c语言的编译环境。如果没有gcc需要在线安装。Yum install gcc-c++

安装步骤：
第一步：redis的源码包上传到linux系统。
第二步：解压缩redis。
第三步：编译。make
第四步：安装。make install PREFIX=/usr/local/redis

1.2. 连接redis
1.2.1. redis的启动：
前端启动：[root@localhost bin]# ./redis-server
后台启动：
把/root/redis-3.0.0/redis.conf复制到/usr/local/redis/bin目录下
[root@localhost redis-3.0.0]# cp redis.conf /usr/local/redis/bin/
修改配置文件：

[root@localhost bin]# ./redis-server redis.conf
查看redis进程：
[root@localhost bin]# ps aux|grep redis
root 5190 0.1 0.3 33936 1712 ? Ssl 18:23 0:00 ./redis-server *:6379
root 5196 0.0 0.1 4356 728 pts/0 S+ 18:24 0:00 grep redis
[root@localhost bin]#

1.2.2. Redis-cli
[root@localhost bin]# ./redis-cli
默认连接localhost运行在6379端口的redis服务。
[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 192.168.25.153 -p 6379
-h：连接的服务器的地址
-p：服务的端口号

1.3. Redis五种数据类型
String：key-value（做缓存）
Hash：key-fields-values（做缓存）
List：有顺序可重复
Set：无顺序，不能重复
SortedSet（zset）：有顺序，不能重复

Redis集群的搭建
2.1. 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

2.2. Redis集群的搭建
2.2.1. 集群搭建环境
1、使用ruby脚本搭建集群。需要ruby的运行环境。
安装ruby
yum install ruby
yum install rubygems

2、安装ruby脚本运行使用的包。
[root@localhost ~]# gem install redis-3.0.0.gem
Successfully installed redis-3.0.0
1 gem installed
Installing ri documentation for redis-3.0.0…
Installing RDoc documentation for redis-3.0.0…
[root@localhost ~]#

[root@localhost ~]# cd redis-3.0.0/src
[root@localhost src]# ll *.rb
-rwxrwxr-x. 1 root root 48141 Apr 1 2015 redis-trib.rb

2.2.2. 搭建步骤
需要6台redis服务器。搭建伪分布式。
需要6个redis实例。
需要运行在不同的端口7001-7006

第一步：创建6个redis实例，每个实例运行在不同的端口。需要修改redis.conf配置文件。配置文件中还需要把cluster-enabled yes前的注释去掉。

第二步：启动每个redis实例。
第三步：使用ruby脚本搭建集群。
./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

创建关闭集群的脚本：
[root@localhost redis-cluster]# vim shutdow-all.sh
redis01/redis-cli -p 7001 shutdown
redis01/redis-cli -p 7002 shutdown
redis01/redis-cli -p 7003 shutdown
redis01/redis-cli -p 7004 shutdown
redis01/redis-cli -p 7005 shutdown
redis01/redis-cli -p 7006 shutdown
[root@localhost redis-cluster]# chmod u+x shutdow-all.sh

[root@localhost redis-cluster]# ./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

Creating cluster
Connecting to node 192.168.25.153:7001: OK
Connecting to node 192.168.25.153:7002: OK
Connecting to node 192.168.25.153:7003: OK
Connecting to node 192.168.25.153:7004: OK
Connecting to node 192.168.25.153:7005: OK
Connecting to node 192.168.25.153:7006: OK
Performing hash slots allocation on 6 nodes…
Using 3 masters:
192.168.25.153:7001
192.168.25.153:7002
192.168.25.153:7003
Adding replica 192.168.25.153:7004 to 192.168.25.153:7001
Adding replica 192.168.25.153:7005 to 192.168.25.153:7002
Adding replica 192.168.25.153:7006 to 192.168.25.153:7003
M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.153:7001
slots:0-5460 (5461 slots) master
M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.153:7002
slots:5461-10922 (5462 slots) master
M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.153:7003
slots:10923-16383 (5461 slots) master
S: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.153:7004
replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3
S: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.153:7005
replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01
S: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.153:7006
replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6
Can I set the above configuration? (type ‘yes’ to accept): yes
Nodes configuration updated
Assign a different config epoch to each node
Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join…..
Performing Cluster Check (using node 192.168.25.153:7001)
M: 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3 192.168.25.153:7001
slots:0-5460 (5461 slots) master
M: 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01 192.168.25.153:7002
slots:5461-10922 (5462 slots) master
M: 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6 192.168.25.153:7003
slots:10923-16383 (5461 slots) master
M: 74f9d9706f848471583929fc8bbde3c8e99e211b 192.168.25.153:7004
slots: (0 slots) master
replicates 2e48ae301e9c32b04a7d4d92e15e98e78de8c1f3
M: 42cc9e25ebb19dda92591364c1df4b3a518b795b 192.168.25.153:7005
slots: (0 slots) master
replicates 8cd93a9a943b4ef851af6a03edd699a6061ace01
M: 8b1b11d509d29659c2831e7a9f6469c060dfcd39 192.168.25.153:7006
slots: (0 slots) master
replicates 2935007902d83f20b1253d7f43dae32aab9744e6
[OK] All nodes agree about slots configuration.
Check for open slots…
Check slots coverage…
[OK] All 16384 slots covered.
[root@localhost redis-cluster]#

2.3. 集群的使用方法
Redis-cli连接集群。
[root@localhost redis-cluster]# redis01/redis-cli -p 7002 -c
-c：代表连接的是redis集群

Jedis
需要把jedis依赖的jar包添加到工程中。Maven工程中需要把jedis的坐标添加到依赖。

推荐添加到服务层。Taotao-content-Service工程中。

3.1. 连接单机版
第一步：创建一个Jedis对象。需要指定服务端的ip及端口。
第二步：使用Jedis对象操作数据库，每个redis命令对应一个方法。
第三步：打印结果。
第四步：关闭Jedis

@Test
    public void testJedis() throws Exception {
        // 第一步：创建一个Jedis对象。需要指定服务端的ip及端口。
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.25.153", 6379);
        // 第二步：使用Jedis对象操作数据库，每个redis命令对应一个方法。
        String result = jedis.get("hello");
        // 第三步：打印结果。
        System.out.println(result);
        // 第四步：关闭Jedis
        jedis.close();
    }

3.2. 连接单机版使用连接池
第一步：创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。
第二步：从JedisPool中获得Jedis对象。
第三步：使用Jedis操作redis服务器。
第四步：操作完毕后关闭jedis对象，连接池回收资源。
第五步：关闭JedisPool对象。

@Test
    public void testJedisPool() throws Exception {
        // 第一步：创建一个JedisPool对象。需要指定服务端的ip及端口。
        JedisPool jedisPool = new JedisPool("192.168.25.153", 6379);
        // 第二步：从JedisPool中获得Jedis对象。
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        // 第三步：使用Jedis操作redis服务器。
        jedis.set("jedis", "test");
        String result = jedis.get("jedis");
        System.out.println(result);
        // 第四步：操作完毕后关闭jedis对象，连接池回收资源。
        jedis.close();
        // 第五步：关闭JedisPool对象。
        jedisPool.close();
    }

3.3. 连接集群版
第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set参数。Redis节点的列表。
第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。
第三步：打印结果
第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。

@Test
    public void testJedisCluster() throws Exception {
        // 第一步：使用JedisCluster对象。需要一个Set<HostAndPort>参数。Redis节点的列表。
        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));
        JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(nodes);
        // 第二步：直接使用JedisCluster对象操作redis。在系统中单例存在。
        jedisCluster.set("hello", "100");
        String result = jedisCluster.get("hello");
        // 第三步：打印结果
        System.out.println(result);
        // 第四步：系统关闭前，关闭JedisCluster对象。
        jedisCluster.close();
    }

向业务逻辑中添加缓存
4.1. 接口封装
常用的操作redis的方法提取出一个接口，分别对应单机版和集群版创建两个实现类。
4.1.1. 接口定义

public interface JedisClient {

    String set(String key, String value);
    String get(String key);
    Boolean exists(String key);
    Long expire(String key, int seconds);
    Long ttl(String key);
    Long incr(String key);
    Long hset(String key, String field, String value);
    String hget(String key, String field);
    Long hdel(String key, String... field);
}

4.1.2. 单机版实现类

public class JedisClientPool 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 Boolean exists(String key) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        Boolean result = jedis.exists(key);
        jedis.close();
        return result;
    }

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

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

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

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

}

配置：applicationContext-redis.xml

<?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-beans4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx4.2.xsd
    http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util4.2.xsd">

<!-- 配置单机版的连接 -->
    <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>
    <bean id="jedisClientPool" class="com.taotao.jedis.JedisClientPool"/>
</beans>

4.1.3. 集群版实现类

package com.taotao.jedis;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import redis.clients.jedis.JedisCluster;

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 Boolean exists(String key) {
        return jedisCluster.exists(key);
    }

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

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

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

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

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

    @Override
    public Long hdel(String key, String... field) {
        return jedisCluster.hdel(key, field);
    }

}

Spring的配置：

<!-- 集群版的配置 -->
    <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>
                    <constructor-arg name="port" value="7001"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7002"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7003"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7004"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7005"></constructor-arg>
                </bean>
                <bean class="redis.clients.jedis.HostAndPort">
                    <constructor-arg name="host" value="192.168.25.153"></constructor-arg>
                    <constructor-arg name="port" value="7006"></constructor-arg>
                </bean>
            </set>
        </constructor-arg>
    </bean>
    <bean id="jedisClientCluster" class="com.taotao.jedis.JedisClientCluster"/>

注意：单机版和集群版不能共存，使用单机版时注释集群版的配置。使用集群版，把单机版注释。

4.2. 封装代码测试

@Test
    public void testJedisClient() throws Exception {
        //初始化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.set("first", "100");
        String result = jedisClient.get("first");
        System.out.println(result);     
    }

6.3. 添加缓存
6.3.1. 功能分析
查询内容列表时添加缓存。
1、查询数据库之前先查询缓存。
2、查询到结果，直接响应结果。
3、查询不到，缓存中没有需要查询数据库。
4、把查询结果添加到缓存中。
5、返回结果。

向redis中添加缓存：
Key：cid
Value：内容列表。需要把java对象转换成json。

使用hash对key进行归类。
HASH_KEY:HASH
|–KEY:VALUE
|–KEY:VALUE
|–KEY:VALUE
|–KEY:VALUE

注意：添加缓存不能影响正常业务逻辑。

4.3.2. 代码实现

@Override
    public List<TbContent> getContentList(long cid) {
        //查询缓存
        try {
            String json = jedisClient.hget(CONTENT_KEY, cid + "");
            //判断json是否为空
            if (StringUtils.isNotBlank(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();
        //设置查询条件
        Criteria criteria = example.createCriteria();
        criteria.andCategoryIdEqualTo(cid);
        //执行查询
        List<TbContent> list = contentMapper.selectByExample(example);
        //向缓存中添加数据
        try {
            jedisClient.hset(CONTENT_KEY, cid + "", JsonUtils.objectToJson(list));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return list;
    }

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