redis存在内存还是硬盘 redis是内存数据库吗

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云端小悟空 2023-08-26 16:21:05

文章标签 redis存在内存还是硬盘 redis 数据库 nosql Redis 文章分类 Redis 数据库

NoSQL和关系型数据库区别

NoSQL非关系型数据库：Redis、MongoDB、HBase等，基于Key-Value存储，采用命令操作
关系型数据库：Oracle、MySQL、DB2、SQLServer等，基于表结构存储，采用SQL操作

Redis简介

Reidis是由意大利人 Salvatore Sanfilippo（网名：antirez）开发的一款内存高速缓存数据库。Redis 全称为： Remote Dictionary Server（远程数据服务），该软件使用 C 语言编写，典型的 NoSQL 数据库服务器，Redis是一个 key-value 存储系统，它支持丰富的数据类型，如：string、list、set、zset(sorted set)、hash。

Redis特点

优点：

性能极高，Redis能支持每秒10万读写频率。
支持丰富的数据类型–Redis支持 string、list、set、zset(sorted set)、hash等多种数据类型。
原子性–Redis所有操作都是原子性的（一起成功，或者一起失败）。
Redis支持持久化操作，将内存数据同步到数据文件中。
Redis还提供了事务、消息传递等功能。

缺点：

由于是内存数据库，所以，单台机器，存储的数据量，跟机器本身的内存大小。虽然 redis 本身有 key 过期策略，但是还是需要提前预估和节约内存。如果内存增长过快，需要定期删除数据。
如果进行完整重同步，由于需要生成 rdb 文件，并进行传输，会占用主机的 CPU，并会消耗现网的带宽。不过 redis2.8 版本，已经有部分重同步的功能，但是还是有可能有完整重同步的。比如，新上线的备机。
修改配置文件，进行重启，将硬盘中的数据加载进内存，时间比较久。在这个过程中，redis 不能提供服务。

在系统中，通常使用Redis做数据缓存使用。
查询缓存：第一次从数据库取出放入缓存，然后后续都从缓存取出数据。
添加/更新缓存：将用户数据通过检测后放入缓存，然后给用户响应，后台开启线程取数据处理。

Redis常用数据类型：

redis常用五种数据类型:string,hash,list,set,zset(sorted set).

Redis 的数据结构有五种，分别是：
String——字符串
String 数据结构是简单的 key-value 类型，value 不仅可以是String，也可以是数字（当数字类型用 Long 可以表示的时候 encoding 就是整型，其他都存储在 sdshdr 当做字符串）。
在list、set和zset中包含的独立的元素类型都是Redis String类型。
String类型的数据最大512MB。
Hash——字典
hash是最接近关系数据库结构的数据类型，可以将数据库一条记录或程序中一个对象转换成hashmap存放在redis中。
在 Memcached 中，我们经常将一些结构化的信息打包成 hashmap，在客户端序列化后存储为一个字符串的值（一般是 JSON
格式），比如用户的昵称、年龄、性别、积分等。
List——列表
List 说白了就是链表（redis 使用双端链表实现的 List）。
链表类型，主要功能是push、pop、获取一个范围的所有值等。其中的key可以理解为链表的名字。
在Redis中，list就是Redis String的列表，按照插入顺序排序。比如使用LPUSH命令在list头插入一个元素，使用RPUSH命令在list的尾插入一个元素。当这两个命令之一作用于一个空的key时，一个新的list就创建出来了。
List的最大长度是2^32-1个元素。
Set——集合
Set 就是一个集合，集合的概念就是一堆不重复值的组合。利用 Redis 提供的 Set
数据结构，可以存储一些集合性的数据。在Redis中，set就是Redis String的无序集合，不允许有重复元素。
Set的最大元素数是2^32-1。
Redis中对set的操作还有交集、并集、差集等。
ZSet(Sorted Set)——有序集合
和 Sets 相比，Sorted Sets 是将 Set 中的元素增加了一个权重参数 score，使得集合中的元素能够按 score 进行有序排列，
对于已经有序的zset，仍然可以使用SORT命令，通过指定ASC|DESC参数对其进行排序。
Zset的最大元素数是2^32-1
应用：带有权重的元素，比如一个游戏的用户得分排行榜

Redis操作命令

字符串操作

set key value //设置value值
get key //获取value值
strlen key //获取value长度
incr key //将value加1
incrby key i  //将value加i
decr key  //将value减1
decrby key i //将value减i
append key value //将原有key的值拼接上value值

key操作

keys pattern //查看key
del key   //删除key
expire key time  //设置有效时间（秒）
type key //判断value值类型
rename key newkey //修改key名称

哈希操作（Java中的Map）

hset key 字段名 字段值  //设置一组
hmset key 字段名 字段值 字段名 字段值 //设置多组
hget key 字段名  //获取一个字段值
hmget key 字段名1 字段名2 //获取多个字段值
hlen key //获取字段数量
hkeys key //查看字段名
hdel key 字段名  //删除字段名

列表操作（Java中List）

lpush key value //从头部放入值(key列表存在插入，不存在创建列表插入)
rpush key value //从尾部放入值
lpop key //从头部删除一个元素
rpop key //从尾部删除一个元素
lrem key count value //删除多少个值等于value的元素
lindex key index //获取index位置的value值
lrange key start end //获取指定范围的元素
linsert key before|after 元素 要插入的值 //插入元素
lset key index value //更新index位置的value值
llen key //获取列表元素数

集合操作（Java中Set）

sadd key value value //向集合添加元素
srem key value //删除value元素
scard key  //获取集合元素数量
smembers key //查看所有元素
srandmember key count //获取count个随机数
sinter key1 key2 //两个集合交集,key1和key2都有
sunion key1 key2 //两个集合并集，去重复合并
sdiff key1 key2 //差集，key1有，key2没有

有序集合

zadd key score value //向集合添加元素
zrem key value //删除元素
zcard key //元素数量
zrange key start end //获取指定范围的元素(小到大)
zrevrange key start end //获取指定范围的元素(大到小)
zrevrank key value //获取value索引（大到小）
zrank key value 获取value索引(小到大)

4. Java对Redis操作

- 引入驱动包jedis.jar
- 之后建立连接，对Redis操作
- 释放连接资源

**示例代码**

public void test2(){
            Jedis jedis = new Jedis("localhost");
            jedis.set("msg", "java msg");//set key value
            String str = jedis.get("msg");//get key
            System.out.println(str);
            jedis.close();//有些版本jar包没有该方法
        }

5. 对象存取操作(基于JSON字符串存取)

将Java对象转成JSON字符串写入Redis

public void test1(){
                Emp emp = new Emp();
                emp.setEmpno(100);
                emp.setEname("ROSE");
                emp.setSal(20000.0);
                emp.setJob("Programming");
                emp.setDeptno(10);
                //将emp转成json字符串
                Gson gson = new Gson();
                String jsonStr = gson.toJson(emp);
                Jedis jedis = new Jedis("localhost");
                jedis.set("emp_100", jsonStr);
                jedis.close();
            }

将JSON字符串从Redis取出转成Java对象

public void test2(){
                Jedis jedis = new Jedis("localhost");
                String jsonStr = jedis.get("emp_100");
                //将json字符串转成emp
                Gson gson = new Gson();
                Emp emp = gson.fromJson(jsonStr, Emp.class);
                System.out.println(emp.getEmpno()+" "+emp.getEname()+" "+emp.getJob());
                jedis.close();
            }

6. 对象存取操作（基于序列化存取）

将对象序列化存储

public void test1_1(){
                Emp emp = new Emp();
                emp.setEmpno(101);
                emp.setEname("JACK");
                emp.setSal(20000.0);
                emp.setJob("Programming");
                emp.setDeptno(10);
                //将emp对象序列化成byte[]
                byte[] bts = SerializeUtil.serialize(emp);
                Jedis jedis = new Jedis("localhost");
                jedis.set("emp_101".getBytes(), bts);
                jedis.close();
            }

反序列化获取

public void test2_1(){
                Jedis jedis = new Jedis("localhost");
                byte[] bts = jedis.get("emp_101".getBytes());
                //将byte数组转成emp对象
                Emp emp = (Emp)SerializeUtil.unserialize(bts);
                System.out.println(emp.getEmpno()+" "+emp.getEname()+" "+emp.getJob());
                jedis.close();
            }

7. 分页缓存

思路：将每一个页记录使用Redis列表存储。为了保持同步性增删改操作需要做如下处理
删除：需要清除Redis中当前页，后续页缓存
更新：需要清除Redis中当前页缓存
添加：需要清除所有页缓存

redis常用五种数据类型:string,hash,list,set,zset(sorted set).

String:是最简单的类型，一个key对应一个value List类型:链表类型，主要功能是push、pop、获取一个范围的所有值等。
Set类型:集合，和数学中的集合概念相似。
ZSet(Sorted Set)类型
在set的基础上增加了一个顺序属性，这一属性在添加修改元素时可以指定，每次指定后zset会自动安装指定值重新调整顺序。可以理解为一张表，一列存value，一列存顺序。操作中的key理解为zset的名字。
hash类型 hash是最接近关系数据库结构的数据类型，可以将数据库一条记录或程序中一个对象转换成hashmap存放在redis中。

Redis 最适合的场景有哪些？