Java缓存机制

Java中要用到缓存的地方很多，首当其冲的就是持久层缓存，针对持久层谈一下：

要实现java缓存有很多种方式，最简单的无非就是static HashMap，这个显然是基于内存缓存，一个map就可以搞定引用对象的缓存，最简单也最不实用，首要的问题就是保存对象的有效性以及周期无法控制，这样很容易就导致内存急剧上升，周期无法控制可以采用SoftReference，WeakReference，PhantomReference这三种对象来执行（看了Ibatis的缓存机制才发现JDK居然还提供了PhantomReference这玩意儿，得恶补基础啊），这三种都是弱引用，区别在于强度不同，至于弱引用概念个人理解就是对象的生命周期与JVM挂钩，JVM内存不够了就回收，这样能很好的控制OutOfMemoryError 异常。

常用的有Oscache,Ehcache,Jcache,Jbosscache等等很多

OsCache与EhCache区别

 ehcache 主要是对数据库访问的缓存，相同的查询语句只需查询一次数据库，从而提高了查询的速度，使用spring的AOP可以很容易实现这一功能。
 oscache 主要是对页面的缓存，可以整页或者指定网页某一部分缓存，同时指定他的过期时间，这样在此时间段里面访问的数据都是一样的。 

NoSQL介绍

NoSQL 是 Not Only SQL 的缩写，意即"不仅仅是SQL"的意思，泛指非关系型的数据库。强调Key-Value Stores和文档数据库的优点，而不是单纯的反对RDBMS。

NoSQL产品是传统关系型数据库的功能阉割版本，通过减少用不到或很少用的功能，来大幅度提高产品性能

NoSQL产品 Redis、mongodb Membase、HBase

Redis 与Membase区别

Redis支持数据的持久化，可以将数据存放在硬盘上。

Memcache不支持数据的之久存储。

Redis数据类型丰富，支持set liset等类型

Memcache支持简单数据类型，需要客户端自己处理复制对象

Redis简介

Redis

Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。

Redis 与其他 key - value 缓存产品有以下三个特点：

Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。

Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。

Redis支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis应用场景

主要能够体现 解决数据库的访问压力。

例如:短信验证码时间有效期、session共享解决方案

Redis优势

性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。

丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。

原子 – Redis的所有操作都是原子性的，同时Redis还支持对几个操作全并后的原子性执行。

丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性。

Redis与其他key-value存储有什么不同？

Redis有着更为复杂的数据结构并且提供对他们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。

Redis运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样Redis可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，在磁盘格式方面他们是紧凑的以追加的方式产生的，因为他们并不需要进行随机访问。

Redis安装

windows 安装redis

新建start.bat 批处理文件、内容: redis-server.exe redis.windows.conf

双击start.bat启动

修改密码 # requirepass foobared 修改为requirepass 123456

注意：修改密码的时候前面不要加空格

linux 安装redis

Redis的官方下载网址是：http://redis.io/download (这里下载的是Linux版的Redis源码包）

Redis服务器端的默认端口是6379。

这里以虚拟机中的Linux系统如何安装Redis进行讲解。

在windows系统中下载好Redis的源码包。

1. 通过WinSCP工具，将Redis的源码包由windows上传到Linux系统的这个目录/opt/redis (即根目录下的lamp文件夹）。

2. 解压缩。

tar -zxf redis-2.6.17.tar.gz

3. 切换到解压后的目录。

cd redis-2.6.17 ( 一般来说，解压目录里的INSTALL文件或README文件里写有安装说明，可参考之）

4. 编译。

make

（注意，编译需要C语言编译器gcc的支持，如果没有，需要先安装gcc。可以使用rpm -q gcc查看gcc是否安装）

（利用yum在线安装gcc的命令 yum -y install gcc )

（如果编译出错，请使用make clean清除临时文件。之后，找到出错的原因，解决问题后再来重新安装。 ）

5. 进入到src目录。

cd src

6. 执行安装。

make install

到此就安装完成。但是，由于安装redis的时候，我们没有选择安装路径，故是默认位置安装。在此，我们可以将可执行文件和配置文件移动到习惯的目录。

cd /usr/local

mkdir -p /usr/local/redis/bin

mkdir -p /usr/local/redis/etc

cd /lamp/redis-2.6.17

cp ./redis.conf /usr/local/redis/etc

cd src

cp mkreleasehdr.sh redis-benchmark redis-check-aof redis-check-dump redis-cli redis-server redis-sentinel /usr/local/redis/bin

7．开放linux 6379 端口

1.编辑 /etc/sysconfig/iptables 文件：vi /etc/sysconfig/iptables

加入内容并保存：-A RH-Firewall-1-INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 6379 -j ACCEPT

2.重启服务：/etc/init.d/iptables restart

3.查看端口是否开放：/sbin/iptables -L -n

比较重要的3个可执行文件：

redis-server：Redis服务器程序

redis-cli：Redis客户端程序，它是一个命令行操作工具。也可以使用telnet根据其纯文本协议操作。

redis-benchmark：Redis性能测试工具，测试Redis在你的系统及配置下的读写性能。

Redis的启动命令：

/usr/local/redis/bin/redis-server

或

cd /usr/local/redis/bin

./redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf 为redis-server指定配置文

修改 redis.conf文件

daemonize yes --- 修改为yes 后台启动

requirepass 123456 ----注释取消掉设置账号密码

ps aux | grep '6379' --- 查询端口

kill -15 9886 --- 杀死重置

kill -9 9886 --- 强制杀死

service iptables stop 停止防火墙

redis命令连接方式

./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a "123456" --- redis 使用账号密码连接

PING 结果表示成功

停止redis

redis-cli shutdown 或者 kill redis进程的pid

关闭防火墙

Redis客户端连接方式

使用redisclient-win32.x86.1.5

Redis的基本数据类型

字符串类型(String)

redis 127.0.0.1:6379> SET mykey "redis"

OK

redis 127.0.0.1:6379> GET mykey

"redis"

在上面的例子中，SET和GET是redis中的命令，而mykey是键的名称。

Redis字符串命令用于管理Redis中的字符串值。以下是使用Redis字符串命令的语法。

redis 127.0.0.1:6379> COMMAND KEY_NAME
Shell

示例

redis 127.0.0.1:6379> SET mykey "redis" 
OK 
redis 127.0.0.1:6379> GET mykey 
"redis"
Shell

在上面的例子中，SET和GET是redis中的命令，而mykey是键的名称。

Redis字符串命令

下表列出了一些用于在Redis中管理字符串的基本命令。

列表类型(List)

Redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）

一个列表最多可以包含 2³² - 1 个元素 (4294967295, 每个列表超过40亿个元素)。

redis 127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey mongodb
(integer) 2
redis 127.0.0.1:6379> LPUSH runoobkey mysql
(integer) 3
redis 127.0.0.1:6379> LRANGE runoobkey 0 10
1) "mysql"
2) "mongodb"
3) "redis"

Redis 列表命令

下表列出了列表相关的基本命令：

edis 集合(Set)

Redis的Set是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据。

Redis 中 集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。

集合中最大的成员数为 2^{32 - 1} (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

实例

redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mysql
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> SADD runoobkey mysql
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> SMEMBERS runoobkey
1) "mysql"
2) "mongodb"
3) "redis"

在以上实例中我们通过 SADD 命令向名为 runoobkey 的集合插入的三个元素。

Redis 集合命令

下表列出了 Redis 集合基本命令：

Redis 有序集合(sorted set)

Redis 有序集合和集合一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。

不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。

有序集合的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。

集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)。 集合中最大的成员数为 2^{32 - 1} (4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。

实例

redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 1 redis
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 2 mongodb
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 3 mysql
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 3 mysql
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZADD runoobkey 4 mysql
(integer) 0
redis 127.0.0.1:6379> ZRANGE runoobkey 0 10 WITHSCORES
1) "redis"
2) "1"
3) "mongodb"
4) "2"
5) "mysql"
6) "4"

在以上实例中我们通过命令 ZADD 向 redis 的有序集合中添加了三个值并关联上分数。

Redis 有序集合命令

下表列出了 redis 有序集合的基本命令:

Redis 哈希(Hash)

Redis hash 是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。

Redis 中每个 hash 可以存储 2³² - 1 键值对（40多亿）。

实例

127.0.0.1:6379> HMSET runoobkey name "redis tutorial" 
127.0.0.1:6379> HGETALL runoobkey
1) "name"
2) "redis tutorial"
3) "description"
4) "redis basic commands for caching"
5) "likes"
6) "20"
7) "visitors"
8) "23000"

hset key mapHey MapValue

在以上实例中，我们设置了 redis 的一些描述信息(name, description, likes, visitors) 到哈希表的 runoobkey 中。

Redis hash 命令

下表列出了 redis hash 基本的相关命令：