1.為什么要用緩存

內存在整個計算機系統來說也就是一個緩存，CPU操作內存速度很快；因為操作數據的時候，先從硬盤中取出數據放到內存中，然后CPU操作數據

緩存：提升訪問效率，將一些頻繁訪問地放在緩存里面

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常見的緩存：

Ehcache:繼承在應用服務器里面內，很好集成，方便簡易；容量小

Mem cache：存儲類型很單一，就是字符串

Redis:存儲類型豐富，性能非常高，可靠性高

下面重點介紹Redis

1.Redis是一種nosql (not only sql)

有以下特性：

key value 雙列集合 map

value 支持多種多樣 ：

string

hash(相當于對象)

list

set

sorttedSet

key 有過期特性,唯一的；

2.Redis具有發布訂閱功能

3.Redis具有一定的持久化的特性

2.數據類型String，分布式鎖

2.1 String的基本操作

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默認是-1，即永久存儲的

設置過期時間：

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如果我們這時候再set同一個key，里面的值會被覆蓋掉

2.2 setnx

setnx:只有當key不存在的時候才能設置成功，否則設置失敗

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設置成功會返回1，否則為0

可以起到分布式鎖的作用

鎖的意思是，拿著鎖去操作資源,我有了這把鎖就可以把資源給鎖上，只有我才可以用，其他人只能選擇等待。

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如圖：

當我們處于分布式環境下想要操作同一個資源的時候，我們可以用同一個key然后setnx。誰set成功了，誰就獲得該鎖，然后可以獲取到資源，然后進行操作。

3.Hash，list，set操作

3.1 Hash操作

如下圖所示：

hmset:可以設置一個對象，屬性：值形式

hgetall key 可以獲取key 的所有值

hget key field :獲得單個屬性的值

hset key field ：設置單個屬性的值

下面是演示：

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3.2 List

list的基本指令：

lpush:把一個元素壓棧；

lrange:顯示指定范圍內的所有元素；如果上限大于List長度 ，則返回所有元素

lindex:返回某一個索引的值

lpop:從棧頂移除一個元素

rpop:從棧底移除一個元素

下面是演示：

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3.3 Set

sadd:添加元素；

smembers:獲取set的元素

spop:移除元素；

srem:刪除一個元素；

sinter:找出兩個集合的交集

sdiff:找出兩個集合的差集

下面是演示：

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3.4 SortedSet

sortedSet可以用來做排行榜，因為每個key后面都會一定的分數，根據分數來排序

zdd：添加元素

zrange：返回所有元素，已經按分數排序

有一個可以倒序輸出的指令，因此我們如果做排行榜的話，可以將銷量作為分數，商品的名字作為member

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4.Java代碼操作Redis

1.首先引入jedis的包；

2.然后根據api去操作就好了。非常簡單，和我們操作命令行差不多。詳情參考一下網上的DEMO

5.Redis發布訂閱

要有訂閱者和發布者的存在

可以起到異步解耦的作用。比如：異步發短信這些和主要邏輯功能沒關系的，可以考慮用發布訂閱這些。

讓多個系統進行通信。

這里知道有這個概念就好了。因此我們平時在開發中，Redis這個發布訂閱功能用的不多，我們有專業的各種MQ幫我們處理。

6.Redis事務

6.1Redis事務的演示

multi：開啟事務

exec：執行事務

演示：

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上面演示的是成功的情況。而失敗的情況一般包含兩種

語法失敗，不會執行操作

第二種情況，語法沒有出錯，兩個的key相同，會入隊列。執行事務的時候，會把臟數據放進去；如圖：

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注意：Redis不是關系型數據庫，Redis沒有回滾的概念

6.2 watch的演示

watch：監控的key，在事務無法改變key

unwatch:撤銷監控

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總結：

Redis事務非常雞肋，生產上幾乎不會用，面試會問問

7.Redis持久化

有兩種方式：一種是快照，一種是AOF

7.1快照(一般不會用)：持久化到磁盤

我們在redis.conf文件中可以找到對應的配置

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900 1:900s以內，有一個key改變就把一個Key放磁盤里面

300 10：300s以內，有10個key發生改變，會持久化到磁盤

以此類推

優點：

會把所有的數據持久化到磁盤

缺點：

效率低，影響性能和數據的浪費

如果要禁用的話直接把save禁止掉

7.2AOF(append only file)

只是把改變的添加到某一個磁盤里面，當下次Redis啟動的時候就加載這些改動的部分

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把No改為Yes就可以啟用AOF模式

AOF也有三種模式，一般我們會用第二種模式

appendfsync always:只要添加一條就放到磁盤里面，效率低(一般不用)

appendfsync everysec：每秒中有多少改變都寫到磁盤(就算Redis掛了，有些數據丟失，影響不會那么大)

appendfsync no：多久同步一次，不是我們控制的，完全依賴于操作系統，Redis(一般不用)

AOF和快照模式的比較

存儲結構:

內容是redis通訊協議(RESP )格式的命令文本存儲。

比較：

1、aof文件比rdb更新頻率高，優先使用aof還原數據。

2、aof比rdb更安全也更大

3、快照性能比aof好

4、如果兩個都配了優先加載AOF。

7.3Redis內存

Redis是一個內存數據庫

Redis的容量依賴于內存的大小

Redis可以自己設定內存大小

如果我們自己設了內存大小的話，同時要設置內存策略；

Redis默認使用的是LRU算法

LRU算法：

長時間不用的數據(key)，會從Redis中刪除

8.Redis面試理論

Redis集群出現之前如果實現高可用：

主從復制，主服務器要什么改變都復制到從服務器

缺點：

數據量會非常大，每一個從服務器數據量和主服務器一樣

3.0以后Redis有了集群的解決方案。

8.1Redis Cluster分區實現原理

槽(slot)概念

Redis Cluster中有一個16384長度的槽的概念，他們的編號為0、1、2、3……16382、16383。這個槽是一個虛擬的槽，并不是真正存在的。正常工作的時候，Redis Cluster中的每個Master節點都會負責一部分的槽，當有某個key被映射到某個Master負責的槽，那么這個Master負責為這個key提供服務，至于哪個Master節點負責哪個槽，這是可以由用戶指定的，也可以在初始化的時候自動生成(redis-trib.rb腳本)。這里值得一提的是，在Redis Cluster中，只有Master才擁有槽的所有權，如果是某個Master的slave，這個slave只負責槽的使用，但是沒有所有權。

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這張圖的意思是：比如我們有一個客戶端請求了某個key發現不在某個節點上，該節點會找到這個key所在的節點，然后返回給客戶端，讓客戶端重新發起請求。

8.2Redis的線程模型

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Redis是單線程，單進程的程序。一個指令來了，先放進隊列里面，先進先出；為什么單線程還這么快，因為是運行在內存里面，CPU操作內存速度是非常快的

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java实现缓存中间件,Redis，分布式系统中不可少的缓存中间件的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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