五、Java内存数据库实践之深入浅出Redis

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一、Jedis分布式（Sharding/shared 一致性哈希）
    我们知道Memcached是完全基于分布式的集群，而Redis是Master-Slave的模式，如果想把Redis做成集群模式，其实无外乎就是多做几套Master-Slave，每套Master-Slave完成各自的容灾处理，通过Client工具，完成一致性哈希。（PS:Memcached是在Server端完成Sharding，Redis只能依靠各个Client做Sharding。但比较开心的是从3.0的正式版开始，Redis也会像Memache一样开始支持Server端的集群）
    shared一致性哈希采用以下方案：

• 
  Redis服务器节点划分：将每台服务器节点采用hash算法划分为160个虚拟节点(可以配置划分权重)
  
  
• 
  将划分虚拟节点采用TreeMap存储
  
  
• 
  对每个Redis服务器的物理连接采用LinkedHashMap存储
  
  
• 
  对Key or KeyTag 采用同样的hash算法，然后从TreeMap获取大于等于键hash值得节点，取最邻近节点存储；当key的hash值大于虚拟节点hash值得最大值时，存入第一个虚拟节点
  
  

sharded采用的hash算法：MD5 和 MurmurHash两种；默认采用64位的MurmurHash算法；

 

二、Jedis分布式代码示例片段：（开始之前可参照上一篇Jedis的基本使用）



    使用上一篇中的JedisPoolConfig，新增两个Redis的IP，此处假设为redis1.ip和redis2.ip。需要添加的代码就是新增两个JedisShardInfo实例，并将其放进List中：
 

bundle.getString("redis1.ip"), Integer.valueOf(bundle                       .getString("redis.port")));
JedisShardInfo jedisShardInfo2 = new JedisShardInfo(
bundle.getString("redis2.ip"), Integer.valueOf(bundle                       .getString("redis.port")));
List<JedisShardInfo> list = new LinkedList<JedisShardInfo>();
list.add(jedisShardInfo1);
list.add(jedisShardInfo2);
　　初始化ShardedJedisPool代替JedisPool：
 

ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(config, list);
　　 改由ShardedJedis，获取Jedis对象：
 

// 从池中获取一个Jedis对象
ShardedJedis jedis = pool.getResource();
String keys = "name";
String value = "snowolf";
// 删数据
jedis.del(keys);
// 存数据
jedis.set(keys, value);
// 取数据
String v = jedis.get(keys);
System.out.println(v);
// 释放对象池
pool.returnResource(jedis);
　　 
通过以上方式，向redis进行set操作的key-value，会通过hash而均匀的分配到pool里的redis机器中。
三、使用Shading和非Shading的示例：
 

package com.chuanliu.platform.activity.cache;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.JedisShardInfo;
import redis.clients.jedis.ShardedJedis;
import redis.clients.jedis.ShardedJedisPool;
/**
* The unit test used to simulate the distribution(master/slave)
* of Redis
*
* @author Josh Wang(Sheng)
*
* @email  josh_wang23@hotmail.com
*/
public class TestCombination {
/**
* 非切片客户端链接
*/
private Jedis jedis;
/**
* 非切片链接池
*/
private JedisPool jedisPool;
/**
* 切片客户端链接
*/
private ShardedJedis shardedJedis;
/**
* 切片链接池
*/
private ShardedJedisPool shardedJedisPool;
private String ip = "172.16.205.186";
/**
* 构造函数
*/
@Before
public void init() {
initialPool();
initialShardedPool();
shardedJedis = shardedJedisPool.getResource();
jedis = jedisPool.getResource();
}
private void initialPool() {
// 池基本配置
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxActive(20);
config.setMaxIdle(5);
config.setMaxWait(1000l);
config.setTestOnBorrow(false);
jedisPool = new JedisPool(config, ip, 6379);
}
/**
* 初始化切片池
*/
private void initialShardedPool() {
// 池基本配置
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxActive(20);
config.setMaxIdle(5);
config.setMaxWait(1000l);
config.setTestOnBorrow(false);
// slave链接
List<JedisShardInfo> shards = new ArrayList<JedisShardInfo>();
shards.add(new JedisShardInfo(ip, 6379, "master"));
// 构造池
shardedJedisPool = new ShardedJedisPool(config, shards);
}
@Test
public void show() {
// key检测
testKey();
// string检测
testString();
// list检测
testList();
// set检测
testSet();
// sortedSet检测
testSortedSet();
// hash检测
testHash();
shardedJedisPool.returnResource(shardedJedis);
}
private void testKey() {
System.out.println("=============key==========================");
// 清空数据
System.out.println(jedis.flushDB());
System.out.println(jedis.echo("foo"));
// 判断key否存在
System.out.println(shardedJedis.exists("foo"));
shardedJedis.set("key", "values");
System.out.println(shardedJedis.exists("key"));
}
private void testString() {
System.out.println("=============String==========================");
// 清空数据
System.out.println(jedis.flushDB());
// 存储数据
shardedJedis.set("foo", "bar");
System.out.println(shardedJedis.get("foo"));
// 若key不存在，则存储
shardedJedis.setnx("foo", "foo not exits");
System.out.println(shardedJedis.get("foo"));
// 覆盖数据
shardedJedis.set("foo", "foo update");
System.out.println(shardedJedis.get("foo"));
// 追加数据
shardedJedis.append("foo", " hello, world");
System.out.println(shardedJedis.get("foo"));
// 设置key的有效期，并存储数据
shardedJedis.setex("foo", 2, "foo not exits");
System.out.println(shardedJedis.get("foo"));
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println(shardedJedis.get("foo"));
// 获取并更改数据
shardedJedis.set("foo", "foo update");
System.out.println(shardedJedis.getSet("foo", "foo modify"));
// 截取value的值
System.out.println(shardedJedis.getrange("foo", 1, 3));
System.out.println(jedis.mset("mset1", "mvalue1", "mset2", "mvalue2",
"mset3", "mvalue3", "mset4", "mvalue4"));
System.out.println(jedis.mget("mset1", "mset2", "mset3", "mset4"));
System.out.println(jedis.del(new String[] { "foo", "foo1", "foo3" }));
}
private void testList() {
System.out.println("=============list==========================");
// 清空数据
System.out.println(jedis.flushDB());
// 添加数据
shardedJedis.lpush("lists", "vector");
shardedJedis.lpush("lists", "ArrayList");
shardedJedis.lpush("lists", "LinkedList");
// 数组长度
System.out.println(shardedJedis.llen("lists"));
// 排序
//      System.out.println(shardedJedis.sort("lists"));
// 字串
System.out.println(shardedJedis.lrange("lists", 0, 3));
// 修改列表中单个值
shardedJedis.lset("lists", 0, "hello list!");
// 获取列表指定下标的值
System.out.println(shardedJedis.lindex("lists", 1));
// 删除列表指定下标的值
System.out.println(shardedJedis.lrem("lists", 1, "vector"));
// 删除区间以外的数据
System.out.println(shardedJedis.ltrim("lists", 0, 1));
// 列表出栈
System.out.println(shardedJedis.lpop("lists"));
// 整个列表值
System.out.println(shardedJedis.lrange("lists", 0, -1));
}
private void testSet() {
System.out.println("=============set==========================");
// 清空数据
System.out.println(jedis.flushDB());
// 添加数据
shardedJedis.sadd("sets", "HashSet");
shardedJedis.sadd("sets", "SortedSet");
shardedJedis.sadd("sets", "TreeSet");
// 判断value是否在列表中
System.out.println(shardedJedis.sismember("sets", "TreeSet"));
;
// 整个列表值
System.out.println(shardedJedis.smembers("sets"));
// 删除指定元素
System.out.println(shardedJedis.srem("sets", "SortedSet"));
// 出栈
System.out.println(shardedJedis.spop("sets"));
System.out.println(shardedJedis.smembers("sets"));
//
shardedJedis.sadd("sets1", "HashSet1");
shardedJedis.sadd("sets1", "SortedSet1");
shardedJedis.sadd("sets1", "TreeSet");
shardedJedis.sadd("sets2", "HashSet2");
shardedJedis.sadd("sets2", "SortedSet1");
shardedJedis.sadd("sets2", "TreeSet1");
// 交集
System.out.println(jedis.sinter("sets1", "sets2"));
// 并集
System.out.println(jedis.sunion("sets1", "sets2"));
// 差集
System.out.println(jedis.sdiff("sets1", "sets2"));
}
private void testSortedSet() {
System.out.println("=============zset==========================");
// 清空数据
System.out.println(jedis.flushDB());
// 添加数据
shardedJedis.zadd("zset", 10.1, "hello");
shardedJedis.zadd("zset", 10.0, ":");
shardedJedis.zadd("zset", 9.0, "zset");
shardedJedis.zadd("zset", 11.0, "zset!");
// 元素个数
System.out.println(shardedJedis.zcard("zset"));
// 元素下标
System.out.println(shardedJedis.zscore("zset", "zset"));
// 集合子集
System.out.println(shardedJedis.zrange("zset", 0, -1));
// 删除元素
System.out.println(shardedJedis.zrem("zset", "zset!"));
System.out.println(shardedJedis.zcount("zset", 9.5, 10.5));
// 整个集合值
System.out.println(shardedJedis.zrange("zset", 0, -1));
}
private void testHash() {
System.out.println("=============hash==========================");
// 清空数据
System.out.println(jedis.flushDB());
// 添加数据
shardedJedis.hset("hashs", "entryKey", "entryValue");
shardedJedis.hset("hashs", "entryKey1", "entryValue1");
shardedJedis.hset("hashs", "entryKey2", "entryValue2");
// 判断某个值是否存在
System.out.println(shardedJedis.hexists("hashs", "entryKey"));
// 获取指定的值
System.out.println(shardedJedis.hget("hashs", "entryKey"));
// 批量获取指定的值
System.out
.println(shardedJedis.hmget("hashs", "entryKey", "entryKey1"));
// 删除指定的值
System.out.println(shardedJedis.hdel("hashs", "entryKey"));
// 为key中的域 field 的值加上增量 increment
System.out.println(shardedJedis.hincrBy("hashs", "entryKey", 123l));
// 获取所有的keys
System.out.println(shardedJedis.hkeys("hashs"));
// 获取所有的values
System.out.println(shardedJedis.hvals("hashs"));
}
}