Redis客户端API操作 Jedis详解

redis是一个著名的key-value存储系统，也是nosql中的最常见的一种。其实，个人认为，redis最强大的地方不在于其存储，而在于其强大的缓存作用。

我们可以把它想象成一个巨大的(多借点集群，聚合多借点的内存)的Map，也就是Key-Value。

所以，我们可以把它做成缓存组件。

官方推荐的java版客户端是jedis，非常强大和稳定，支持事务、管道及有jedis自身实现。我们对redis数据的操作，都可以通过jedis来完成。

更多redis的概念，请参考：Redis集群(Redis3.0)

那我们就来看一看，jedis不同的调用方式：

(1)普通同步方式

这是一种最简单和最基础的调用方式，对于简单的数据存取需求，我们可以通过这种方式调用。

public void jedisNormal() {
    Jedis jedis = new Jedis("localhost");
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        String result = jedis.set("n" + i, "n" + i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Simple SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    jedis.disconnect();
}

//每次set之后都可以返回结果，标记是否成功。

(2)事务方式(Transactions)

所谓事务，即一个连续操作，是否执行是一个事务，要么完成，要么失败，没有中间状态。

而redis的事务很简单，他主要目的是保障，一个client发起的事务中的命令可以连续的执行，而中间不会插入其他client的命令，也就是事务的连贯性。

public void jedisTrans() {
    Jedis jedis = new Jedis("localhost");
    long start = System.currentTimeMillis();
    Transaction tx = jedis.multi();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        tx.set("t" + i, "t" + i);
    }
    List<Object> results = tx.exec();
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Transaction SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    jedis.disconnect();
}

//我们调用jedis.watch(…)方法来监控key，如果调用后key值发生变化，则整个事务会执行失败。另外，事务中某个操作失败，并不会回滚其他操作。这一点需要注意。还有，我们可以使用discard()方法来取消事务。

(3)管道(Pipelining)

管道是一种两个进程之间单向通信的机制。

那再redis中，为何要使用管道呢？有时候，我们需要采用异步的方式，一次发送多个指令，并且，不同步等待其返回结果。这样可以取得非常好的执行效率。

public void jedisPipelined() {
    Jedis jedis = new Jedis("localhost");
    Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        pipeline.set("p" + i, "p" + i);
    }
    List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Pipelined SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    jedis.disconnect();
}

(4)管道中调用事务

对于，事务以及管道，这两个概念我们都清楚了。

在某种需求下，我们需要异步执行命令，但是，又希望多个命令是有连续的，所以，我们就采用管道加事务的调用方式。jedis是支持在管道中调用事务的。

public void jedisCombPipelineTrans() {
    jedis = new Jedis("localhost");
    long start = System.currentTimeMillis();
    Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
    pipeline.multi();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        pipeline.set("" + i, "" + i);
    }
    pipeline.exec();
    List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Pipelined transaction: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    jedis.disconnect();
}
//效率上可能会有所欠缺

(5)分布式直连同步调用

这个是分布式直接连接，并且是同步调用，每步执行都返回执行结果。类似地，还有异步管道调用。

其实就是分片。

public void jedisShardNormal() {
    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6379),
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6380));
    ShardedJedis sharding = new ShardedJedis(shards);
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        String result = sharding.set("sn" + i, "n" + i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Simple@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    sharding.disconnect();
}

(6)分布式直连异步调用

public void jedisShardpipelined() {
    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6379),
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6380));
    ShardedJedis sharding = new ShardedJedis(shards);
    ShardedJedisPipeline pipeline = sharding.pipelined();
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        pipeline.set("sp" + i, "p" + i);
    }
    List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Pipelined@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    sharding.disconnect();
}

(7)分布式连接池同步调用

如果，你的分布式调用代码是运行在线程中，那么上面两个直连调用方式就不合适了，因为直连方式是非线程安全的，这个时候，你就必须选择连接池调用。

连接池的调用方式，适合大规模的redis集群，并且多客户端的操作。

public void jedisShardSimplePool() {
    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6379),
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6380));
    ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);
    ShardedJedis one = pool.getResource();
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        String result = one.set("spn" + i, "n" + i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    pool.returnResource(one);
    System.out.println("Simple@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    pool.destroy();
}

(8)分布式连接池异步调用

public void jedisShardPipelinedPool() {
    List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6379),
                                      new JedisShardInfo("localhost", 6380));
    ShardedJedisPool pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);
    ShardedJedis one = pool.getResource();
    ShardedJedisPipeline pipeline = one.pipelined();
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        pipeline.set("sppn" + i, "n" + i);
    }
    List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
    long end = System.currentTimeMillis();
    pool.returnResource(one);
    System.out.println("Pipelined@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    pool.destroy();
}

(9)需要注意的地方

事务和管道都是异步模式。在事务和管道中不能同步查询结果。比如下面两个调用，都是不允许的：

Transaction tx = jedis.multi();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    tx.set("t" + i, "t" + i);
}

System.out.println(tx.get("t1000").get()); //不允许
List<Object> results = tx.exec();

…

…

Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    pipeline.set("p" + i, "p" + i);
}

System.out.println(pipeline.get("p1000").get()); //不允许
List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();

事务和管道都是异步的，个人感觉，在管道中再进行事务调用，没有必要，不如直接进行事务模式。

分布式中，连接池的性能比直连的性能略好(见后续测试部分)。

分布式调用中不支持事务。

因为事务是在服务器端实现，而在分布式中，每批次的调用对象都可能访问不同的机器，所以，没法进行事务。

(10)总结

分布式中，连接池方式调用不但线程安全外，根据上面的测试数据，也可以看出连接池比直连的效率更好。

经测试分布式中用到的机器越多，调用会越慢。

(11)完整的测试代码

package com.blogchong.example.nosqlclient;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.JedisShardInfo;
import redis.clients.jedis.Pipeline;
import redis.clients.jedis.ShardedJedis;
import redis.clients.jedis.ShardedJedisPipeline;
import redis.clients.jedis.ShardedJedisPool;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import org.junit.FixMethodOrder;
import org.junit.runners.MethodSorters;

/**
* @Description: jedis的8种调用方式
*/

@FixMethodOrder(MethodSorters.NAME_ASCENDING)

public class TestJedis {
    private static Jedis jedis;
    private static ShardedJedis sharding;
    private static ShardedJedisPool pool;

    @BeforeClass
    public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
        List<JedisShardInfo> shards = Arrays.asList(
               new JedisShardInfo("localhost", 6379),
               new JedisShardInfo("localhost", 6379)); //使用相同的ip:port,仅作测试
         jedis = new Jedis("localhost");
        sharding = new ShardedJedis(shards);
        pool = new ShardedJedisPool(new JedisPoolConfig(), shards);
    }

    @AfterClass
    public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
        jedis.disconnect();
        sharding.disconnect();
        pool.destroy();
    }

    @Test
    public void jedisNormal() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            String result = jedis.set("n" + i, "n" + i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Simple SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisTrans() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        Transaction tx = jedis.multi();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            tx.set("t" + i, "t" + i);
        }
        //System.out.println(tx.get("t1000").get());
        List<Object> results = tx.exec();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Transaction SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisPipelined() {
        Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            pipeline.set("p" + i, "p" + i);
        }
        //System.out.println(pipeline.get("p1000").get());
        List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Pipelined SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisCombPipelineTrans() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        Pipeline pipeline = jedis.pipelined();
        pipeline.multi();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            pipeline.set("" + i, "" + i);
        }
        pipeline.exec();
        List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Pipelined transaction: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisShardNormal() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            String result = sharding.set("sn" + i, "n" + i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Simple@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisShardpipelined() {
        ShardedJedisPipeline pipeline = sharding.pipelined();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            pipeline.set("sp" + i, "p" + i);
        }
        List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Pipelined@Sharing SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisShardSimplePool() {
        ShardedJedis one = pool.getResource();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            String result = one.set("spn" + i, "n" + i);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        pool.returnResource(one);
        System.out.println("Simple@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }

    @Test
    public void jedisShardPipelinedPool() {
        ShardedJedis one = pool.getResource();
        ShardedJedisPipeline pipeline = one.pipelined();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            pipeline.set("sppn" + i, "n" + i);
        }
        List<Object> results = pipeline.syncAndReturnAll();
        long end = System.currentTimeMillis();
        pool.returnResource(one);
        System.out.println("Pipelined@Pool SET: " + ((end - start) / 1000.0) + " seconds");
    }
}

参考修改自:http://www.blogways.net/blog/2013/06/02/jedis-demo.html