Redis基础复习（三）

十五、Redis GEO

Redis GEO 主要用于存储地理位置信息，并对存储的信息进行操作，该功能在 Redis 3.2 版本新增。

Redis GEO 操作方法有：

• geoadd：添加地理位置的坐标。
• geopos：获取地理位置的坐标。
• geodist：计算两个位置之间的距离。
• georadius：根据用户给定的经纬度坐标来获取指定范围内的地理位置集合。
• georadiusbymember：根据储存在位置集合里面的某个地点获取指定范围内的地理位置集合。
• geohash：返回一个或多个位置对象的 geohash 值。

15.1 geoadd

geoadd 用于存储指定的地理空间位置，可以将一个或多个经度(longitude)、纬度(latitude)、位置名称(member)添加到指定的 key 中。

geoadd 语法格式如下：

GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

以下实例中 key 为 Sicily、Catania 为位置名称 ：

实例

redis**>** GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 “Palermo” 15.087269 37.502669 “Catania”

(integer) 2

redis**>** GEODIST Sicily Palermo Catania

“166274.1516”

redis**>** GEORADIUS Sicily 15 37 100 km

1**)** “Catania”

redis**>** GEORADIUS Sicily 15 37 200 km

1**)** “Palermo”

2**)** “Catania”

redis**>**

15.2 geopos

geopos 用于从给定的 key 里返回所有指定名称(member)的位置（经度和纬度），不存在的返回 nil。

geopos 语法格式如下：

实例

redis**>** GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 “Palermo” 15.087269 37.502669 “Catania”

(integer) 2

redis**>** GEOPOS Sicily Palermo Catania NonExisting

1**)** 1**)** “13.36138933897018433”

2**)** “38.11555639549629859”

2**)** 1**)** “15.08726745843887329”

2**)** “37.50266842333162032”

3**)** (nil)

redis**>**

15.3 geodist

geodist 用于返回两个给定位置之间的距离。

geodist 语法格式如下：

GEODIST key member1 member2 [m|km|ft|mi]

member1 member2 为两个地理位置。

最后一个距离单位参数说明：

• m ：米，默认单位。
  
• km ：千米。
  
• mi ：英里。
  
• ft ：英尺。
  
• > 计算 Palermo 与 Catania 之间的距离：
  
• 
  
• 实例
  
• redis**>** GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 “Palermo” 15.087269 37.502669 “Catania”
  (integer) 2
  redis**>** GEODIST Sicily Palermo Catania
  “166274.1516”
  redis**>** GEODIST Sicily Palermo Catania km
  “166.2742”
  redis**>** GEODIST Sicily Palermo Catania mi
  “103.3182”
  redis**>** GEODIST Sicily Foo Bar
  (nil)
  redis**>**
  
• 15.4 georadius、georadiusbymember
  
• georadius 以给定的经纬度为中心， 返回键包含的位置元素当中， 与中心的距离不超过给定最大距离的所有位置元素。
  
• georadiusbymember 和 GEORADIUS 命令一样， 都可以找出位于指定范围内的元素， 但是 georadiusbymember 的中心点是由给定的位置元素决定的， 而不是使用经度和纬度来决定中心点。
  
• georadius 与 georadiusbymember 语法格式如下：
  

GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]
GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]

• 参数说明：
  

• m ：米，默认单位。
• km ：千米。
• mi ：英里。
• ft ：英尺。
• WITHDIST: 在返回位置元素的同时， 将位置元素与中心之间的距离也一并返回。
• WITHCOORD: 将位置元素的经度和维度也一并返回。
• WITHHASH: 以 52 位有符号整数的形式， 返回位置元素经过原始 geohash 编码的有序集合分值。 这个选项主要用于底层应用或者调试， 实际中的作用并不大。
• COUNT 限定返回的记录数。
• ASC: 查找结果根据距离从近到远排序。
• DESC: 查找结果根据从远到近排序。

• georadius 实例：
  
• 实例
  
• redis**>** GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 “Palermo” 15.087269 37.502669 “Catania”
  (integer) 2
  redis**>** GEORADIUS Sicily 15 37 200 km WITHDIST
  1**)** 1**)** “Palermo”
  2**)** “190.4424”
  2**)** 1**)** “Catania”
  2**)** “56.4413”
  redis**>** GEORADIUS Sicily 15 37 200 km WITHCOORD
  1**)** 1**)** “Palermo”
  2**)** 1**)** “13.36138933897018433”
  2**)** “38.11555639549629859”
  2**)** 1**)** “Catania”
  2**)** 1**)** “15.08726745843887329”
  2**)** “37.50266842333162032”
  redis**>** GEORADIUS Sicily 15 37 200 km WITHDIST WITHCOORD
  1**)** 1**)** “Palermo”
  2**)** “190.4424”
  3**)** 1**)** “13.36138933897018433”
  2**)** “38.11555639549629859”
  2**)** 1**)** “Catania”
  2**)** “56.4413”
  3**)** 1**)** “15.08726745843887329”
  2**)** “37.50266842333162032”
  redis**>**
  
• georadiusbymember 实例：
  
• 实例
  
• redis**>** GEOADD Sicily 13.583333 37.316667 “Agrigento”
  (integer) 1
  redis**>** GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 “Palermo” 15.087269 37.502669 “Catania”
  (integer) 2
  redis**>** GEORADIUSBYMEMBER Sicily Agrigento 100 km
  1**)** “Agrigento”
  2**)** “Palermo”
  redis**>**
  
• 15.5 geohash
  
• Redis GEO 使用 geohash 来保存地理位置的坐标。
  
• geohash 用于获取一个或多个位置元素的 geohash 值。
  
• geohash 语法格式如下：
  

GEOHASH key member [member 

• 实例：
  
• 实例
  
• redis**>** GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 “Palermo” 15.087269 37.502669 “Catania”
  (integer) 2
  redis**>** GEOHASH Sicily Palermo Catania
  1**)** “sqc8b49rny0”
  2**)** “sqdtr74hyu0”
  redis**>**
  

十六、Redis 数据备份与恢复

Redis SAVE 命令用于创建当前数据库的备份。

16.1 语法

redis Save 命令基本语法如下：

redis 127.0.0.1:6379> SAVE 

16.2 实例

redis 127.0.0.1:6379> SAVE 
OK

该命令将在 redis 安装目录中创建dump.rdb文。

16.3 恢复数据

如果需要恢复数据，只需将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可。获取 redis 目录可以使用 CONFIG 命令，如下所示：

redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir
1) "dir"
2) "/usr/local/redis/bin"

以上命令 CONFIG GET dir 输出的 redis 安装目录为 /usr/local/redis/bin。

16.4 Bgsave

创建 redis 备份文件也可以使用命令 BGSAVE，该命令在后台执行。

16.5实例

127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started

十七、 Redis 安全

我们可以通过 redis 的配置文件设置密码参数，这样客户端连接到 redis 服务就需要密码验证，这样可以让你的 redis 服务更安全。

实例

我们可以通过以下命令查看是否设置了密码验证：

127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) ""

默认情况下 requirepass 参数是空的，这就意味着你无需通过密码验证就可以连接到 redis 服务。

你可以通过以下命令来修改该参数：

127.0.0.1:6379> CONFIG set requirepass "runoob"
OK
127.0.0.1:6379> CONFIG get requirepass
1) "requirepass"
2) "runoob"

设置密码后，客户端连接 redis 服务就需要密码验证，否则无法执行命令。

语法

AUTH 命令基本语法格式如下：

127.0.0.1:6379> AUTH password

实例

127.0.0.1:6379> AUTH "runoob"
OK
127.0.0.1:6379> SET mykey "Test value"
OK
127.0.0.1:6379> GET mykey
"Test value"

十八、Redis 性能测试

Redis 性能测试是通过同时执行多个命令实现的。

语法

redis 性能测试的基本命令如下：

redis-benchmark [option] [option value]

注意：该命令是在 redis 的目录下执行的，而不是 redis 客户端的内部指令。

实例

以下实例同时执行 10000 个请求来检测性能：

$ redis-benchmark -n 10000  -q
PING_INLINE: 141043.72 requests per second
PING_BULK: 142857.14 requests per second
SET: 141442.72 requests per second
GET: 145348.83 requests per second
INCR: 137362.64 requests per second
LPUSH: 145348.83 requests per second
LPOP: 146198.83 requests per second
SADD: 146198.83 requests per second
SPOP: 149253.73 requests per second
LPUSH (needed to benchmark LRANGE): 148588.42 requests per second
LRANGE_100 (first 100 elements): 58411.21 requests per second
LRANGE_300 (first 300 elements): 21195.42 requests per second
LRANGE_500 (first 450 elements): 14539.11 requests per second
LRANGE_600 (first 600 elements): 10504.20 requests per second
MSET (10 keys): 93283.58 requests per second

redis 性能测试工具可选参数如下所示：

实例

以下实例我们使用了多个参数来测试 redis 性能：

$ redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -t set,lpush -n 10000 -q
SET: 146198.83 requests per second
LPUSH: 145560.41 requests per second

以上实例中主机为 127.0.0.1，端口号为 6379，执行的命令为 set,lpush，请求数为 10000，通过 -q 参数让结果只显示每秒执行的请求数。

十九、Redis 客户端连接

Redis 通过监听一个 TCP 端口或者 Unix socket 的方式来接收来自客户端的连接，当一个连接建立后，Redis 内部会进行以下一些操作：

• 首先，客户端 socket 会被设置为非阻塞模式，因为 Redis 在网络事件处理上采用的是非阻塞多路复用模型。
• 然后为这个 socket 设置 TCP_NODELAY 属性，禁用 Nagle 算法
• 然后创建一个可读的文件事件用于监听这个客户端 socket 的数据发送

最大连接数

在 Redis2.4 中，最大连接数是被直接硬编码在代码里面的，而在2.6版本中这个值变成可配置的。

maxclients 的默认值是 10000，你也可以在 redis.conf 中对这个值进行修改。

config get maxclients
1) "maxclients"
2) "10000"

实例

以下实例我们在服务启动时设置最大连接数为 100000：

redis-server --maxclients 100000

客户端命令

二十、Redis 管道技术

Redis是一种基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。这意味着通常情况下一个请求会遵循以下步骤：

• 客户端向服务端发送一个查询请求，并监听Socket返回，通常是以阻塞模式，等待服务端响应。
• 服务端处理命令，并将结果返回给客户端。

Redis 管道技术

Redis 管道技术可以在服务端未响应时，客户端可以继续向服务端发送请求，并最终一次性读取所有服务端的响应。

实例

查看 redis 管道，只需要启动 redis 实例并输入以下命令：

$(echo -en "PING\r\n SET runoobkey redis\r\nGET runoobkey\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\nINCR visitor\r\n"; sleep 10) | nc localhost 6379
+PONG
+OK
redis
:1
:2
:3

以上实例中我们通过使用 PING 命令查看redis服务是否可用， 之后我们设置了 runoobkey 的值为 redis，然后我们获取 runoobkey 的值并使得 visitor 自增 3 次。

在返回的结果中我们可以看到这些命令一次性向 redis 服务提交，并最终一次性读取所有服务端的响应

管道技术的优势

管道技术最显著的优势是提高了 redis 服务的性能。

一些测试数据

在下面的测试中，我们将使用Redis的Ruby客户端，支持管道技术特性，测试管道技术对速度的提升效果。

require 'rubygems' 
require 'redis'
def bench(descr) 
start = Time.now 
yield 
puts "#{descr} #{Time.now-start} seconds" 
end
def without_pipelining 
r = Redis.new 
10000.times { 
    r.ping 
} 
end
def with_pipelining 
r = Redis.new 
r.pipelined { 
    10000.times { 
        r.ping 
    } 
} 
end
bench("without pipelining") { 
    without_pipelining 
} 
bench("with pipelining") { 
    with_pipelining 
}

从处于局域网中的Mac OS X系统上执行上面这个简单脚本的数据表明，开启了管道操作后，往返延时已经被改善得相当低了。

without pipelining 1.185238 seconds 
with pipelining 0.250783 seconds

如你所见，开启管道后，我们的速度效率提升了5倍。

二十一、Redis 分区

分区是分割数据到多个Redis实例的处理过程，因此每个实例只保存key的一个子集。

21.1 分区的优势

• 通过利用多台计算机内存的和值，允许我们构造更大的数据库。
• 通过多核和多台计算机，允许我们扩展计算能力；通过多台计算机和网络适配器，允许我们扩展网络带宽。

21.2 分区的不足

redis的一些特性在分区方面表现的不是很好：

• 涉及多个key的操作通常是不被支持的。举例来说，当两个set映射到不同的redis实例上时，你就不能对这两个set执行交集操作。
• 涉及多个key的redis事务不能使用。
• 当使用分区时，数据处理较为复杂，比如你需要处理多个rdb/aof文件，并且从多个实例和主机备份持久化文件。
• 增加或删除容量也比较复杂。redis集群大多数支持在运行时增加、删除节点的透明数据平衡的能力，但是类似于客户端分区、代理等其他系统则不支持这项特性。然而，一种叫做presharding的技术对此是有帮助的。

21.3 分区类型

Redis 有两种类型分区。 假设有4个Redis实例 R0，R1，R2，R3，和类似user:1，user:2这样的表示用户的多个key，对既定的key有多种不同方式来选择这个key存放在哪个实例中。也就是说，有不同的系统来映射某个key到某个Redis服务。

21.4 范围分区

最简单的分区方式是按范围分区，就是映射一定范围的对象到特定的Redis实例。

比如，ID从0到10000的用户会保存到实例R0，ID从10001到 20000的用户会保存到R1，以此类推。

这种方式是可行的，并且在实际中使用，不足就是要有一个区间范围到实例的映射表。这个表要被管理，同时还需要各 种对象的映射表，通常对Redis来说并非是好的方法。

21.5 哈希分区

另外一种分区方法是hash分区。这对任何key都适用，也无需是object_name:这种形式，像下面描述的一样简单：

• 用一个hash函数将key转换为一个数字，比如使用crc32 hash函数。对key foobar执行crc32(foobar)会输出类似93024922的整数。
• 对这个整数取模，将其转化为0-3之间的数字，就可以将这个整数映射到4个Redis实例中的一个了。93024922 % 4 = 2，就是说key foobar应该被存到R2实例中。注意：取模操作是取除的余数，通常在多种编程语言中用%操作符实现。

二十二、Java 使用 Redis

22.1 安装

开始在 Java 中使用 Redis 前， 我们需要确保已经安装了 redis 服务及 Java redis 驱动，且你的机器上能正常使用 Java。 Java的安装配置可以参考我们的 Java 开发环境配置 接下来让我们安装 Java redis 驱动：

• 首先你需要下载驱动包 下载 jedis.jar，确保下载最新驱动包。
• 在你的 classpath 中包含该驱动包。

本站提供了 2.9.0 jar 版本下载： jedis-2.9.0.jar

22.2 连接到 redis 服务

实例

import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisJava {
    public static void main(String[] args) {
        //连接本地的 Redis 服务
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");
        // 如果 Redis 服务设置来密码，需要下面这行，没有就不需要
        // jedis.auth("123456"); 
        System.out.println("连接成功");
        //查看服务是否运行
        System.out.println("服务正在运行: "+jedis.ping());
    }
}

编译以上 Java 程序，确保驱动包的路径是正确的。

连接成功
服务正在运行: PONG

22.3 Redis Java String(字符串) 实例

实例

import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisStringJava {
    public static void main(String[] args) {
        //连接本地的 Redis 服务
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");
        System.out.println("连接成功");
        //设置 redis 字符串数据
        jedis.set("runoobkey", "www.runoob.com");
        // 获取存储的数据并输出
        System.out.println("redis 存储的字符串为: "+ jedis.get("runoobkey"));
    }
}

编译以上程序。

连接成功
redis 存储的字符串为: www.runoob.com

22.4 Redis Java List(列表) 实例

实例

import java.util.List;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisListJava {
    public static void main(String[] args) {
        //连接本地的 Redis 服务
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");
        System.out.println("连接成功");
        //存储数据到列表中
        jedis.lpush("site-list", "Runoob");
        jedis.lpush("site-list", "Google");
        jedis.lpush("site-list", "Taobao");
        // 获取存储的数据并输出
        List<String> list = jedis.lrange("site-list", 0 ,2);
        for(int i=0; i<list.size(); i++) {
            System.out.println("列表项为: "+list.get(i));
        }
    }
}

编译以上程序。

连接成功
列表项为: Taobao
列表项为: Google
列表项为: Runoob

22.5 Redis Java Keys 实例

实例

import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class RedisKeyJava {
    public static void main(String[] args) {
        //连接本地的 Redis 服务
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");
        System.out.println("连接成功");
        // 获取数据并输出
        Set<String> keys = jedis.keys("*"); 
        Iterator<String> it=keys.iterator() ;   
        while(it.hasNext()){   
            String key = it.next();   
            System.out.println(key);   
        }
    }
}

编译以上程序。

连接成功
runoobkey
site-list