本书围绕“高并发大数据”的项目需求，全面讲述分布式缓存组件Redis的基本语法、核心技术和实战技能。
本书分为13章，第1~7章主要介绍Redis入门知识、Redis基本数据类型、Redis常用命令、Redis服务器和客户端实践技巧、Redis数据库操作技巧、Redis AOF和RDB持久化操作技巧、Redis集群的搭建方式，第8~11章主要介绍Redis同MySQL和MyCAT集群的整合技巧、Redis同lua的整合技巧等，第12、13章主要介绍Redis、Spring Boot和Spring Cloud如何构建微服务应用。
围绕高并发大数据的项目需求，全面讲述分布式缓存组件Redis的基本语法、核心技术和具体应用
以“秒杀”等系统的开发为例，详尽介绍Redis同数据库分布式组件和微服务组件的整合技巧
“高并发大数据”已经成为当前软件项目的普遍需求，而Redis组件在该类项目中扮演了越来越重要的角色，对这一点广大程序员应当深有体会：哪怕是软件专业的毕业生，在面试时多少也会被问及这方面的问题。掌握Redis及其在项目中的使用成为Java程序员的重要技能。
在学习Redis时，读者首先会遇到搭建环境的问题。项目里Redis以及Redis集群一般是部署在Linux系统上的，和Redis整合的其他数据库组件（比如MySQL集群和MyCAT分库分表组件）一般也是安装部署在Linux系统上，但是读者学习所用的计算机大多是Windows系统。对此，本书首先在Windows系统上安装Docker，模拟Linux环境，并在Docker容器里搭建Redis等组件的开发运行环境，让读者“边敲代码边学习”，以便真正学会Redis及开发技能。
在解决环境问题后，就会面临“学什么”的问题。对此，本书针对大多数项目对Redis的普遍需求，首先通过案例介绍“Redis数据结构”和“Redis常用命令”等基本技能，随后围绕“高并发大数据”的需求讲述基于“Redis集群+MySQL集群+MyCAT分库分表组件”的数据库层面应对高并发请求的解决方案。
虽然说这些技术点看上去很高深，而且读者有可能是第一次接触，但是在本书里会给出搭建环境和运行代码的详细步骤，范例通俗易懂，所以读者不必担心。
在实际项目里，Redis等数据库组件一般是同Spring Boot微服务组件整合使用的，所以本书以“秒杀”等案例详细给出Redis同Spring Boot以及Eureka、Ribbon等Spring Cloud全家桶组件整合的相关技巧。这样大家在看完本书以后不仅能掌握Redis本身的相关技能，还能站在微服务架构的高度上掌握在Spring微服务系统里整合使用Redis的技能。
本书涉及的源代码和视频教学文件可以从华章网站（www.hzbook.com）下载（搜索到本书以后单击“资料下载”按钮，即可在本书页面上的“扩展资源”模块找到配套资源下载链接）。若下载有问题，请发送电子邮件到booksaga@126.com，邮件主题为“基于Docker的Redis入门与实战”。
本书在编写过程中得到了夏非彼和王金柱两位老师的大力支持，在此表示感谢。
虽然编者在写这本书的时候处处留意，字字斟酌，但是限于水平，疏漏之处在所难免，恳请相关技术专家和读者不吝指正。
编 者
2021年6月
计算机\程序设计
本书是一本突出实践且内容丰富的Redis教程，针对Redis初学者，以Redis 6为基础，循序渐进地介绍了Redis的基本语法、核心技术与具体应用。主要内容包括：
构建Redis开发环境
实践Redis的基本数据类型
实践Redis的常用命令
实践Redis服务器和客户端的操作
Redis数据库操作实战
Redis数据持久化操作
搭建Redis集群
Java整合MySQL与Redis
Redis应用场景与案例实现
Redis整合MySQL集群与MyCAT分库分表组件
Redis整合lua脚本实战
Redis与Spring Boot的整合应用
Redis整合Spring Cloud微服务
本书针对大多数项目对Redis的普遍需求，首先通过案例介绍“Redis数据结构”和“Redis常用命令”等基本技能，随后围绕“高并发大数据”项目需求讲述基于“Redis集群+MySQL集群+MyCAT分库分表组件”的数据库层面应对高并发请求的解决方案。
书中重点讲解了Redis同众多流行分布式组件和微服务组件整合开发的相关技巧，如Spring Boot组件以及Eureka、Ribbon等Spring Cloud全家桶组件等。读者在学完本书后，不仅能掌握Redis本身的相关技能，还能站在微服务架构的高度上掌握在Spring微服务系统里整合使用Redis的技能。
本书提供了所有案例的源代码（用IDEA社区版开发，并在Docker 20.10.0、Redis 6.0、Java JDK 11和IDEA社区版测试通过）以便读者上机演练。此外，本书作者还专门录制了教学视频，可以大幅降低读者的学习难度，提高读者的学习效率。
本书主要适合Redis初学者或有1~3年经验的Java开发人员使用，也很适合作为培训机构、网络课堂和软件学院的教学用书。
前言
第1章 构建Redis开发环境 1
1.1 Redis概述 1
1.1.1 对比传统数据库与NoSQL数据库 1
1.1.2 Redis的特点 2
1.1.3 Redis更适合以分布式集群的方式提供服务 2
1.2 了解必要的Docker技能 3
1.2.1 Docker容器、镜像和仓库 3
1.2.2 在Windows上安装Docker 3
1.2.3 Docker镜像相关的命令 4
1.2.4 Docker容器相关的命令 4
1.3 安装和配置基于Docker的Redis环境 5
1.3.1 用docker pull下载最新Redis镜像 5
1.3.2 用docker run启动Redis容器 5
1.3.3 用docker logs观察Redis启动效果 6
1.3.4 通过docker exec进入Redis容器 6
1.3.5 停止、重启和删除Redis容器 7
1.3.6 查看Redis的版本 8
1.3.7 Redis服务器和客户端 8
1.3.8 总结容器和Redis的相关命令 9
1.4 本章小结 10
第2章 实践Redis的基本数据类型 11
2.1 Redis缓存初体验 11
2.1.1 用redis-cli启动客户端并缓存数据 11
2.1.2 设置数据的生存时间 12
2.2 针对字符串的命令 13
2.2.1 读写字符串的set和get命令 13
2.2.2 设置和获取多个字符串的命令 14
2.2.3 对值进行增量和减量操作 15
2.2.4 通过getset命令设置新值 16
2.2.5 针对字符串的其他操作 17
2.3 针对哈希类型变量的命令 17
2.3.1 设置并获取哈希值 18
2.3.2 hsetnx命令 19
2.3.3 针对key的相关操作 19
2.3.4 用hexists命令判断值是否存在 20
2.3.5 对哈希类型数据的删除操作 21
2.4 针对列表类型变量的命令 21
2.4.1 读写列表的命令 21
2.4.2 lpushx和rpushx命令 23
2.4.3 用list模拟堆栈和队列 24
2.4.4 用lrange命令获取指定区间内的数据 25
2.4.5 用lset命令修改列表数据 26
2.4.6 删除列表数据的命令 26
2.5 针对集合的命令 28
2.5.1 读写集合的命令 28
2.5.2 列表和集合类数据的使用场景 29
2.5.3 用sismember命令判断元素是否存在 29
2.5.4 获取集合的交集、并集和差集 29
2.5.5 用srem命令删除集合数据 30
2.6 针对有序集合的命令 31
2.6.1 读写有序集合的命令 31
2.6.2 通过zincrby命令修改元素的分值 33
2.6.3 用zscore命令获取指定元素的分数 33
2.6.4 查看有序集合里的元素排名 34
2.6.5 删除有序集合里的值 35
2.7 本章小结 36
第3章 实践Redis的常用命令 37
3.1 键操作命令 37
3.1.1 用exists命令判断键是否存在 37
3.1.2 用keys命令查找键 38
3.1.3 用scan命令查找键 38
3.1.4 重命名键 39
3.1.5 用del命令删除键 40
3.1.6 关于键生存时间的命令 41
3.2 HyperLogLog相关命令 42
3.2.1 用pfadd添加键值对 42
3.2.2 用pfcount统计基数值 43
3.2.3 用pfmerge进行合并操作 43
3.2.4 统计网站访问总人数 44
3.3 lua脚本相关命令 44
3.3.1 把lua脚本装载到缓存里 45
3.3.2 通过evalsha命令执行缓存中的脚本 45
3.3.3 清空缓存中lua脚本的命令 45
3.3.4 用eval命令执行lua脚本 46
3.4 排序相关命令 46
3.4.1 用sort命令进行排序 46
3.4.2 用by参数指定排序模式 48
3.4.3 用limit参数返回部分排序结果 48
3.4.4 sort命令里get参数的用法 49
3.4.5 通过store参数提升性能 50
3.5 本章小结 51
第4章 实践Redis服务器和客户端的操作 52
4.1 Redis服务器管理客户端的命令 52
4.1.1 获取和设置客户端的名字 52
4.1.2 通过client list命令查看客户端的信息 53
4.1.3 通过client pause命令暂停客户端的命令 53
4.1.4 通过client kill命令中断客户端连接 54
4.1.5 通过shutdown命令关闭服务器和客户端 54
4.2 查看Redis服务器的详细信息 55
4.2.1 通过info命令查看服务器信息 55
4.2.2 查看客户端连接状况 56
4.2.3 观察最大连接数 56
4.2.4 查看每秒执行多少条指令 56
4.2.5 观察内存用量 57
4.2.6 通过command命令查看Redis命令 57
4.2.7 查看指定Redis命令的信息 58
4.2.8 获取指定命令的所有键 58
4.3 查看并修改服务器的常用配置 59
4.3.1 查看服务器的配置 59
4.3.2 通过修改服务器配置设置密码 60
4.3.3 用config rewrite命令改写Redis配置文件 61
4.3.4 启动Redis服务器时加载配置文件 61
4.4 多个客户端连接远端服务器 63
4.4.1 多个Redis客户端连接远端服务器 63
4.4.2 通过docker inspect命令观察IP地址 64
4.4.3 实践客户端命令 65
4.4.4 通过info观察服务器状态 65
4.5 本章小结 66
第5章 Redis数据库操作实战 67
5.1 切换数据库操作 67
5.1.1 查看和设置默认的数据库个数 67
5.1.2 用select命令切换数据库 69
5.2 Redis事务操作 70
5.2.1 事务的概念与ACID特性 70
5.2.2 实现Redis事务的相关命令 70
5.2.3 通过discard命令撤销事务中的操作 71
5.2.4 Redis持久化与事务持久性 72
5.2.5 用watch命令监视指定键 73
5.3 地理位置相关操作 75
5.3.1 用geoadd命令存储地理位置 75
5.3.2 获取地理位置的经纬度信息 76
5.3.3 查询指定范围内的地理信息 76
5.3.4 查询地理位置间的距离 77
5.4 位图数据类型的应用 78
5.4.1 setbit和getbit操作 78
5.4.2 用bitop对位图进行运算 79
5.4.3 bitcount操作 80
5.5 慢查询实战分析 81
5.5.1 慢查询相关的配置参数 81
5.5.2 用slowlog get命令观察慢查询 81
5.5.3 慢查询相关命令 82
5.6 本章小结 83
第6章 Redis数据持久化操作 84
6.1 Redis持久化机制概述 84
6.1.1 基于AOF的持久化机制 84
6.1.2 基于RDB的持久化机制 85
6.2 AOF持久化机制实战 85
6.2.1 AOF配置文件的说明 85
6.2.2 实践AOF持久化 86
6.2.3 观察重写AOF文件的效果 88
6.2.4 模拟数据恢复的流程 89
6.2.5 修复AOF文件 91
6.3 RDB持久化机制实战 91
6.3.1 编写配置文件，生成RDB快照 92
6.3.2 用快照文件恢复数据 93
6.3.3 save和bgsave命令 94
6.4 如何选用持久化方式 94
6.4.1 对比两种持久化方式 95
6.4.2 综合使用两种持久化方式 95
6.4.3 查看持久化状态的命令 96
6.5 本章小结 97
第7章 搭建Redis集群 98
7.1 搭建基于主从复制模式的集群 98
7.1.1 主从复制模式概述 98
7.1.2 用命令搭建主从集群 99
7.1.3 通过配置搭建主从集群 101
7.1.4 配置读写分离效果 103
7.1.5 用心跳机制提高主从复制的可靠性 103
7.1.6 用偏移量检查数据是否一致 104
7.2 搭建哨兵模式的集群 105
7.2.1 哨兵模式概述 105
7.2.2 搭建哨兵模式集群 106
7.2.3 哨兵节点的常用配置 108
7.2.4 哨兵模式下的故障自动恢复效果 109
7.2.5 通过日志观察故障恢复流程 110
7.2.6 故障节点恢复后的表现 112
7.3 搭建cluster集群 113
7.3.1 哈希槽与cluster集群 113
7.3.2 初步搭建cluster集群 114
7.3.3 在cluster集群中读写数据 120
7.3.4 模拟扩容和数据迁移动作 121
7.3.5 cluster集群的常用配置参数 123
7.4 本章小结 124
第8章 Java整合MySQL与Redis 125
8.1 Java通过Jedis读写Redis 125
8.1.1 以Maven方式引入Jedis包 125
8.1.2 通过Jedis读写Redis字符串 126
8.1.3 操作各种Redis命令 128
8.1.4 以事务的方式操作Redis 129
8.1.5 Jedis连接池 130
8.1.6 用管道的方式提升操作性能 131
8.2 Java与各种Redis数据类型 132
8.2.1 读写列表类对象 132
8.2.2 读写哈希表对象 134
8.2.3 读写集合对象 135
8.2.4 读写有序集合对象 135
8.2.5 操作地理位置数据 136
8.3 Redis与MySQL的整合 137
8.3.1 通过Docker安装MySQL开发环境 138
8.3.2 通过JDBC连接并操作MySQL数据库 139
8.3.3 引入Redis做缓存 142
8.3.4 模拟缓存穿透现象 146
8.3.5 模拟内存使用不当的场景 147
8.4 Redis缓存实战分析 148
8.4.1 缓存不存在的键，以防穿透 148
8.4.2 合理设置超时时间，以防内存溢出 150
8.4.3 超时时间外加随机数，以防穿透 152
8.5 本章小结 153
第9章 Redis应用场景与案例实现 154
9.1 Redis消息队列实战 154
9.1.1 消息队列与Redis消息订阅发布模式 154
9.1.2 消息订阅发布的命令和流程 155
9.1.3 消息订阅发布的相关命令汇总 159
9.1.4 Java与消息队列的实战范例 159
9.2 用Java实战Redis分布式锁 162
9.2.1 观察分布式锁的特性 162
9.2.2 加锁与解锁的Redis命令分析 163
9.2.3 基于Java语言的Redis分布式锁 163
9.3 用Java实现Redis限流 167
9.3.1 zset有序集合相关命令与限流 167
9.3.2 zset有序集合与限流 167
9.4 Redis压力测试实战 169
9.5 本章小结 171
第10章 Redis整合MySQL集群与MyCAT分库分表组件 172
10.1 Redis整合MySQL主从集群 172
10.1.1 用Docker搭建MySQL主从集群 172
10.1.2 准备数据 176
10.1.3 创建Java项目，准备pom文件 177
10.1.4 用Java代码读写MySQL集群和Redis 178
10.1.5 MySQL主从集群整合Redis主从集群 181
10.2 Redis整合MySQL和MyCAT分库组件 185
10.2.1 分库分表概述 185
10.2.2 用MyCAT组件实现分库分表 187
10.2.3 Java、MySQL与MyCAT的整合范例 190
10.2.4 Redis集群与MySQL和MyCAT整合范例 195
10.3 本章小结 199
第11章 Redis整合lua脚本实战 200
11.1 在Redis里调用lua脚本 200
11.1.1 结合Redis叙述lua的特性 200
11.1.2 通过redis-cli命令运行lua脚本 201
11.1.3 直接通过eval命令执行脚本 202
11.1.4 通过return返回脚本运行结果 203
11.1.5 整理Redis里和lua相关的命令 203
11.1.6 观察lua脚本阻塞Redis的效果 204
11.2 Redis整合lua高级实战 205
11.2.1 通过KEYS和ARGV传递参数 205
11.2.2 在脚本里引入分支语句 206
11.2.3 while循环调用 207
11.2.4 for循环调用 208
11.2.5 在Java程序里调用Redis的lua脚本 209
11.2.6 lua脚本有错，不会执行 210
11.3 Redis整合lua脚本的实例分析 211
11.3.1 以计数模式实现限流效果 211
11.3.2 用lua脚本防止超卖 214
11.4 本章小结 217
第12章 Redis与Spring Boot的整合应用 218
12.1 在Spring Boot框架里引入Redis 218
12.1.1 SSM和Spring Boot框架介绍 218
12.1.2 准备MySQL数据库和数据表 220
12.1.3 搭建Spring Boot框架 221
12.1.4 在框架里引入Redis等组件 222
12.1.5 启动Spring Boot，观察缓存效果 228
12.2 Spring Boot框架整合Redis哨兵集群 229
12.2.1 搭建Redis哨兵集群 229
12.2.2 在Spring Boot框架里引入Redis哨兵集群 230
12.2.3 观察整合效果 231
12.3 Spring Boot框架整合Redis cluster集群 232
12.3.1 搭建Redis cluster集群 232
12.3.2 在Spring Boot里使用Redis cluster集群 232
12.4 在Spring Boot里实现秒杀案例 233
12.4.1 构建Spring Boot项目 233
12.4.2 编写启动类 235
12.4.3 在Controller层里定义秒杀接口 235
12.4.4 在Service层里通过lua脚本实现秒杀效果 236
12.4.5 配置Redis连接参数 238
12.4.6 演示秒杀效果 239
12.5 本章小结 242
第13章 Redis整合Spring Cloud微服务 243
13.1 微服务和Spring Cloud相关概念 243
13.1.1 传统架构与微服务的比较 243
13.1.2 Spring Cloud全家桶组件与微服务的关系 245
13.2 多模块整合Redis，构建微服务体系 246
13.2.1 用Docker准备Redis和MySQL集群环境 246
13.2.2 含Redis和Eureka的微服务架构图 247
13.2.3 开发Eureka服务器 248
13.2.4 开发含Redis的风控模块（Eureka客户端） 251
13.2.5 开发含Redis的下单模块（Eureka客户端） 259
13.3 Redis与Ribbon整合使用 264
13.3.1 Ribbon负载均衡组件与Redis的整合效果 265
13.3.2 引入多个风控组件分摊流量 265
13.3.3 从缓存和负载均衡维度观察整合后的效果 267
13.4 本章小结 268
