目录结构

SpringBoot整合Redis
- 一、认识Redis
- - 1. 启动服务器
  - 2. 启动客户端
  - 3. Windows基本操作
  - 4. hash结构
- 二、SpringBoot整合Redis
- - 1. 导入springboot整合redis的starter坐标
  - 2. 进行基础配置
  - 3. RedisTemplate测试
  - 4. StringRedisTemplate（常用）
  - 5. redis客户端选择
SpringBoot整合MongoDB
- 一、认识MongoDB
- - 1. 启动服务器
  - 2. 启动客户端
  - 3. 基本操作
- 二、SpringBoot整合MongoDB
- - 1. 先导入对应技术的整合starter坐标
  - 2. 配置必要信息
  - 3. 使用提供的API操作即可
SpringBoot整合ES
- 一、ES介绍
- 二、安装Elasticsearch
- 三、安装Kibana
- 四、介绍ES中的一些概念
- - 集群
  - 节点
  - 索引---数据库
  - 文档---数据库中表中一条记录
  - 分片
  - 副本
- 五、操作ES
- 六、Spring Boot整合ES

SpringBoot整合Redis

一、认识Redis

Redis是一款采用key-value数据存储格式的内存级NoSQL数据库，重点关注数据存储格式，是key-value格式，也就是键值对的存储形式。与MySQL数据库不同，MySQL数据库有表、有字段、有记录，Redis没有这些东西，就是一个名称对应一个值，并且数据以存储在内存中使用为主。什么叫以存储在内存中为主？其实Redis有它的数据持久化方案，分别是RDB和AOF，但是Redis自身并不是为了数据持久化而生的，主要是在内存中保存数据，加速数据访问的，所以说是一款内存级数据库。

Redis是一个开源的(BSD许可)，内存中的数据结构存储，用作数据库，缓存和消息代理。它支持数据结构，如字符串、散列、列表、集合、使用范围查询的排序集合、位图、超loglog、使用半径查询的地理空间索引和流。Redis有内置的复制，Lua脚本，LRU驱逐，事务和不同级别的磁盘持久性，并提供高可用性通过Redis哨兵和自动分区与Redis集群

redis的特点

速度快
写速度能达到：80000次/S,读速度100000次/秒，基于内存的。使用C语言编写。
支持的数据结构丰富
string字符串，hash（key-value）,set(集合)，zset（有序集合），list（列表）
支持的开发语言丰富
支持主从复制（集群）
redis集群的基础就是主从复制，10G/s.
支持数据的持久化
memecached基于内存的nosql（not only sql）数据库，不能够持久化。redis支持数据的持久化（AOF，到期时间，RDB）

Linux安装：

步骤一：安装最新的redis，需要安装Remi的软件源，官网地址：http://rpms.famillecollet.com

yum install -y http://rpms.famillecollet.com/enterprise/remi-release-7.rpm

如果安装失败，安装一下epel源
yum -y install epel-release

步骤二：安装redis(默认安装最新版本)

yum --enablerepo=remi install -y  redis

步骤三：查看redis版本号
redis-cli --version

步骤四：修改 /etc/redis.conf 文件

# 允许访问的地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问，生产环境不要设置为0.0.0.0
bind 0.0.0.0
# 守护进程，修改为yes后即可后台运行
daemonize yes
# 密码，设置后访问Redis必须输入密码
requirepass 123321

redis常见的其他配置

# 监听的端口
port 6379
# 工作目录，默认是当前目录，也就是运行redis-server时的命令，日志、持久化等文件会保存在这个目录
dir .
# 数据库数量，设置为1，代表只使用1个库，默认有16个库，编号0~15
databases 1
# 设置redis能够使用的最大内存
maxmemory 512mb
# 日志文件，默认为空，不记录日志，可以指定日志文件名
logfile "redis.log"

上诉配置的日志文件在工作目录中，文件名为redis.log

步骤五：启动服务

查看状态
systemctl status redis.service
启动服务
systemctl start redis.service
关闭服务
systemctl stop redis.service

windows版安装包下载地址：
https://github.com/tporadowski/redis/releases

下载的安装包有两种形式，一种是一键安装的msi文件，还有一种是解压缩就能使用的zip文件，哪种形式都行，这里就不介绍安装过程了，本课程采用的是msi一键安装的msi文件进行安装的。

啥是msi？

其实就是一个文件安装包，不仅安装软件，还帮你把安装软件时需要的功能关联在一起，打包操作。比如如安装序列、创建和设置安装路径、设置系统依赖项、默认设定安装选项和控制安装过程的属性。说简单点就是一站式服务，安装过程一条龙操作一气呵成，就是为小白用户提供的软件安装程序。

装完毕后会得到如下文件，其中有两个文件对应两个命令，是启动Redis的核心命令，需要再CMD命令行模式执行。

1. 启动服务器

redis-server.exe redis.windows.conf

初学者无需调整服务器对外服务端口，默认6379。

2. 启动客户端

redis-cli.exe

注意：
如果启动redis服务器失败，可以先启动客户端，然后执行shutdown操作后退出，此时redis服务器就可以正常执行了。

3. Windows基本操作

服务器启动后，使用客户端就可以连接服务器，类似于启动完MySQL数据库，然后启动SQL命令行操作数据库。

放置一个字符串数据到redis中，先为数据定义一个名称，比如name,age等，然后使用命令set设置数据到redis服务器中即可

set name itheima
set age 12

从redis中取出已经放入的数据，根据名称取，就可以得到对应数据。如果没有对应数据就会得到(nil)

get name
get age

nil相当于null，意思为空

4. hash结构

以上使用的数据存储是一个名称对应一个值，如果要维护的数据过多，可以使用别的数据存储结构。例如hash，它是一种一个名称下可以存储多个数据的存储模型，并且每个数据也可以有自己的二级存储名称。向hash结构中存储数据格式如下：

hset a a1 aa1        #对外key名称是a，在名称为a的存储模型中，a1这个key中保存了数据aa1
hset a a2 aa2

获取hash结构中的数据命令如下

hget a a1            #得到aa1
hget a a2           #得到aa2

二、SpringBoot整合Redis

经过若干种技术的整合后基本上可以总结出一套固定思维
第一，需要先导入对应技术的坐标，而整合之后，这些坐标都有了一些变化

第二，任何技术通常都会有一些相关的设置信息，整合之后，这些信息如何写，写在哪是一个问题

第三，没有整合之前操作如果是模式A的话，整合之后如果没有给开发者带来一些便捷操作，那整合将毫无意义，所以整合后操作肯定要简化一些，那对应的操作方式自然也有所不同

下面就开始springboot整合redis，操作步骤如下：

1. 导入springboot整合redis的starter坐标

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

如果在新建项目时勾选的话，有两个关于redis的勾，目前选第一个Spring Data Redis(Access+Driver)就行

2. 进行基础配置

默认就是localhost 6379 ，如果符合的话可以不写

spring:redis:host: localhostport: 6379

3. RedisTemplate测试

使用springboot整合redis的专用客户端接口操作，此处使用的是RedisTemplate

@SpringBootTest
class SpringbootRedisApplicationTests {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;@Testvoid set() {ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();ops.set("age",18);}@Testvoid get() {ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();System.out.println(ops.get("age"));}@Testvoid hset() {HashOperations ops = redisTemplate.opsForHash();ops.put("info","b","bb");}@Testvoid hget() {HashOperations ops = redisTemplate.opsForHash();Object val = ops.get("info", "b");System.out.println(val);}
}

在操作redis时，需要先确认操作何种数据，根据数据种类得到操作接口。例如使用opsForValue()获取string类型的数据操作接口，使用opsForHash()获取hash类型的数据操作接口，剩下的就是调用对应api操作了。各种类型的数据操作接口如下：

总结

springboot整合redis步骤

导入springboot整合redis的starter坐标

进行基础配置

使用springboot整合redis的专用客户端接口RedisTemplate操作

4. StringRedisTemplate（常用）

由于redis内部不提供java对象的存储格式，因此当操作的数据以对象的形式存在时，会进行转码，转换成字符串格式后进行操作。为了方便开发者使用基于字符串为数据的操作，springboot整合redis时提供了专用的API接口StringRedisTemplate，你可以理解为这是RedisTemplate的一种指定数据泛型的操作API。

@SpringBootTest
public class StringRedisTemplateTest {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Testvoid get(){ValueOperations<String, String> ops = stringRedisTemplate.opsForValue();String name = ops.get("name");System.out.println(name);}
}

使用StringRedisTemplate可以拿到我们在黑窗口中设置的值。(等效)

修改原先的值，是相同的key重新set一遍

5. redis客户端选择

springboot整合redis技术提供了多种客户端兼容模式，默认提供的是lettucs客户端技术，也可以根据需要切换成指定客户端技术，例如jedis客户端技术，切换成jedis客户端技术操作步骤如下：

导入jedis坐标

<dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

jedis坐标受springboot管理，无需提供版本号

配置客户端技术类型，设置为jedis

spring:redis:host: localhostport: 6379client-type: jedis

根据需要设置对应的配置

spring:redis:host: localhostport: 6379client-type: jedislettuce:pool:max-active: 16jedis:pool:max-active: 16

lettcus与jedis区别

jedis连接Redis服务器是直连模式，当多线程模式下使用jedis会存在线程安全问题，解决方案可以通过配置连接池使每个连接专用，这样整体性能就大受影响

lettcus基于Netty框架进行与Redis服务器连接，底层设计中采用StatefulRedisConnection。 StatefulRedisConnection自身是线程安全的，可以保障并发访问安全问题，所以一个连接可以被多线程复用。当然lettcus也支持多连接实例一起工作

总结

springboot整合redis提供了StringRedisTemplate对象，以字符串的数据格式操作redis

如果需要切换redis客户端实现技术，可以通过配置的形式进行

SpringBoot整合MongoDB

一、认识MongoDB

使用Redis技术可以有效的提高数据访问速度，但是由于Redis的数据格式单一性，无法操作结构化数据，当操作对象型的数据时，Redis就显得捉襟见肘。在保障访问速度的情况下，如果想操作结构化数据，看来Redis无法满足要求了，此时需要使用全新的数据存储结束来解决此问题

MongoDB是一个开源、高性能、无模式的文档型数据库，它是NoSQL数据库产品中的一种，是最像关系型数据库的非关系型数据库。

其中对于我们最陌生的词是无模式的。什么叫无模式呢？简单说就是作为一款数据库，没有固定的数据存储结构，第一条数据可能有A、B、C一共3个字段，第二条数据可能有D、E、F也是3个字段，第三条数据可能是A、C、E3个字段，也就是说数据的结构不固定，这就是无模式。有人会说这有什么用啊？灵活，随时变更，不受约束。基于上述特点，MongoDB的应用面也会产生一些变化。以下列出了一些可以使用MongoDB作为数据存储的场景，但是并不是必须使用MongoDB的场景：

淘宝用户数据
- 存储位置：数据库
- 特征：永久性存储，修改频度极低
游戏装备数据、游戏道具数据
- 存储位置：数据库、Mongodb
- 特征：永久性存储与临时存储相结合、修改频度较高
直播数据、打赏数据、粉丝数据
- 存储位置：数据库、Mongodb
- 特征：永久性存储与临时存储相结合，修改频度极高
物联网数据
- 存储位置：Mongodb
- 特征：临时存储，修改频度飞速

windows版安装包下载地址：https://www.mongodb.com/try/download

1. 启动服务器

mongod --dbpath=..\data\db

启动服务器时需要指定数据存储位置，通过参数–dbpath进行设置，可以根据需要自行设置数据存储路径。默认服务端口27017。

2. 启动客户端

mongo --host=127.0.0.1 --port=27017

3. 基本操作

MongoDB虽然是一款数据库，但是它的操作并不是使用SQL语句进行的，因此操作方式各位小伙伴可能比较陌生，好在有一些类似于Navicat的数据库客户端软件，能够便捷的操作MongoDB，先安装一个客户端，再来操作MongoDB。
同类型的软件较多，本次安装的软件时Robo3t，Robot3t是一款绿色软件，无需安装，解压缩即可。解压缩完毕后进入安装目录双击robot3t.exe即可使用。

连接成功后在命令输入区域输入命令即可操作MongoDB。

创建数据库：在左侧菜单中使用右键创建，输入数据库名称即可

创建集合：在Collections上使用右键创建，输入集合名称即可，集合等同于数据库中的表的作用

新增文档：（文档是一种类似json格式的数据，初学者可以先把数据理解为就是json数据）

db.集合名称.insert/save/insertOne(文档)

删除文档：

db.集合名称.remove(条件)

修改文档：

db.集合名称.update(条件，{操作种类:{文档}})

查询文档：

基础查询
查询全部：            db.集合.find();
查第一条：            db.集合.findOne()
查询指定数量文档：        db.集合.find().limit(10)                  //查10条文档
跳过指定数量文档：        db.集合.find().skip(20)                   //跳过20条文档
统计：              db.集合.count()
排序：              db.集合.sort({age:1})                 //按age升序排序
投影：              db.集合名称.find(条件,{name:1,age:1})     //仅保留name与age域条件查询
基本格式：            db.集合.find({条件})
模糊查询：            db.集合.find({域名:/正则表达式/})            //等同SQL中的like，比like强大，可以执行正则所有规则
条件比较运算：      db.集合.find({域名:{$gt:值}})            //等同SQL中的数值比较操作，例如：name>18
包含查询：            db.集合.find({域名:{$in:[值1，值2]}})       //等同于SQL中的in
条件连接查询：      db.集合.find({$and:[{条件1},{条件2}]})    //等同于SQL中的and、or

二、SpringBoot整合MongoDB

1. 先导入对应技术的整合starter坐标

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>

2. 配置必要信息

spring:data:mongodb:uri: mongodb://localhost/itheima

3. 使用提供的API操作即可

@SpringBootTest
class Springboot17MongodbApplicationTests {@Autowiredprivate MongoTemplate mongoTemplate;@Testvoid contextLoads() {Book book = new Book();book.setId(2);book.setName("springboot2");book.setType("springboot2");book.setDescription("springboot2");mongoTemplate.save(book);}@Testvoid find(){List<Book> all = mongoTemplate.findAll(Book.class);System.out.println(all);}
}

springboot整合MongoDB步骤

导入springboot整合MongoDB的starter坐标

进行基础配置

使用springboot整合MongoDB的专用客户端接口MongoTemplate操作

SpringBoot整合ES

一、ES介绍

Redis可以使用内存加载数据并实现数据快速访问，MongoDB可以在内存中存储类似对象的数据并实现数据的快速访问，在企业级开发中对于速度的追求是永无止境的。ES也是一款NoSQL解决方案，只不过他的作用不是为了直接加速数据的读写，而是加速数据的查询的。

ES（Elasticsearch）是一个分布式全文搜索引擎，重点是全文搜索。

那什么是全文搜索呢？比如用户要买一本书，以Java为关键字进行搜索，不管是书名中还是书的介绍中，甚至是书的作者名字，只要包含java就作为查询结果返回给用户查看，上述过程就使用了全文搜索技术。搜索的条件不再是仅用于对某一个字段进行比对，而是在一条数据中使用搜索条件去比对更多的字段，只要能匹配上就列入查询结果，这就是全文搜索的目的。而ES技术就是一种可以实现上述效果的技术。

要实现全文搜索的效果，不可能使用数据库中like操作去进行比对，这种效率太低了。ES设计了一种全新的思想，来实现全文搜索。具体操作过程如下：

将被查询的字段的数据全部文本信息进行查分，分成若干个词
- 例如“中华人民共和国”就会被拆分成三个词，分别是“中华”、“人民”、“共和国”，此过程有专业术语叫做分词。分词的策略不同，分出的效果不一样，不同的分词策略称为分词器。
将分词得到的结果存储起来，对应每条数据的id
- 例如id为1的数据中名称这一项的值是“中华人民共和国”，那么分词结束后，就会出现“中华”对应id为1，“人民”对应id为1，“共和国”对应id为1
- 例如id为2的数据中名称这一项的值是“人民代表大会“，那么分词结束后，就会出现“人民”对应id为2，“代表”对应id为2，“大会”对应id为2
- 此时就会出现如下对应结果，按照上述形式可以对所有文档进行分词。需要注意分词的过程不是仅对一个字段进行，而是对每一个参与查询的字段都执行，最终结果汇总到一个表格中

分词结果关键字	对应id
中华	1
人民	1,2
共和国	1
代表	2
大会	2

当进行查询时，如果输入“人民”作为查询条件，可以通过上述表格数据进行比对，得到id值1,2，然后根据id值就可以得到查询的结果数据了。

上述过程中分词结果关键字内容每一个都不相同，作用有点类似于数据库中的索引，是用来加速数据查询的。但是数据库中的索引是对某一个字段进行添加索引，而这里的分词结果关键字不是一个完整的字段值，只是一个字段中的其中的一部分内容。并且索引使用时是根据索引内容查找整条数据，全文搜索中的分词结果关键字查询后得到的并不是整条的数据，而是数据的id，要想获得具体数据还要再次查询，因此这里为这种分词结果关键字起了一个全新的名称，叫做倒排索引。

使用ES其实准备工作还是挺多的，必须先建立文档的倒排索引，然后才能继续使用。

二、安装Elasticsearch

windows版安装包下载地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/elasticsearch

将压缩包下载后，解压

bin目录：包含所有的可执行命令
config目录：包含ES服务器使用的配置文件
jdk目录：此目录中包含了一个完整的jdk工具包，版本17，当ES升级时，使用最新版本的jdk确保不会出现版本支持性不足的问题
lib目录：包含ES运行的依赖jar文件
logs目录：包含ES运行后产生的所有日志文件
modules目录：包含ES软件中所有的功能模块，也是一个一个的jar包。和jar目录不同，jar目录是ES运行期间依赖的jar包，modules是ES软件自己的功能jar包
plugins目录：包含ES软件安装的插件，默认为空

启动ES（双击即可）

浏览器访问

9200:表示公开对外的端口号

9300:表示集群成员之间的端口号

三、安装Kibana

1、kibana是es数据的前端展现，数据分析时，可以方便地看到数据。作为开发人员，可以方便访问es。

https://www.elastic.co/cn/downloads/

历史版本下载：https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases/

2、下载，解压kibana。

3、启动Kibana：bin\kibana.bat

浏览器访问 http://localhost:5601

默认端口为：5601

可能会出现的问题：
运行Kibana.bat，启动失败，报错大概意思是已经存在一个启动的Kibana了，但明明是第一次启动
报错：

[warning][savedobjects-service] Unable to connect to Elasticsearch.
Error: [resource_already_exists_exception] index [.kibana_task_manager_1/_2s2vHazSRqCl7dPlZ_oQQ] already exists, with { index_uuid="_2s2vHazSRqCl7dPlZ_oQQ" & index=".kibana_task_manager_1" }

在cmd中运行如下命令:

curl -X DELETE http://localhost:9200/.kibana*

四、介绍ES中的一些概念

集群

集群这一概念已经遍及天下了，在Elasticsearch中也不例外，可以将多台Elasticsearch节点组成集群使用，可以在任意一台节点上进行搜索。

节点

节点是一台Elasticsearch服务器，可以存储、查询、创建索引，也可以与其它节点一共组成一个集群。

索引—数据库

索引是具有某种相似特性的文档集合，熟悉mysql的应该不会对于这个名词陌生，Elasticsearch使用的是倒排索引。

文档—数据库中表中一条记录

一个文档是一个可以被索引的基础信息单元。

分片

单个索引包含数据太大的话，将会降低索引速度。为此，Elasticsearch提供了将索引细分成多个片段的能力，就是分片。

副本

副本是ElasticSearch索引分片的备份，主要应对与节点故障时保存数据的可用性。副本与它的原始分片不会在同一个节点上，以此来保存单节点故障时的高可用。

注意: ES6.0以后Type这个概念模糊了，7.0以后不在使用Type. 默认索引的type都是_doc。

五、操作ES

ES中提供了大量的接口—这些接口要想访问必须按照restful风格来访问。

POST 添加操作 DELETE 删除操作 PUT 修改操作 GET 查询操作

可以在地址栏以地址的形式传递参数 /user/1

详细操作：
【Elasticsearch】Elasticsearch命令行操作

六、Spring Boot整合ES

链接：
xxx…

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