前言
来啦老铁!
笔者学习Spring Boot有一段时间了,附上Spring Boot系列学习文章,欢迎取阅、赐教:
- 5分钟入手Spring Boot;
- Spring Boot数据库交互之Spring Data JPA;
- Spring Boot数据库交互之Mybatis;
- Spring Boot视图技术;
- Spring Boot之整合Swagger;
- Spring Boot之junit单元测试踩坑;
- 如何在Spring Boot中使用TestNG;
- Spring Boot之整合logback日志;
- Spring Boot之整合Spring Batch:批处理与任务调度;
- Spring Boot之整合Spring Security: 访问认证;
- Spring Boot之整合Spring Security: 授权管理;
- Spring Boot之多数据库源:极简方案;
- Spring Boot之使用MongoDB数据库源;
- Spring Boot之多线程、异步:@Async;
- Spring Boot之前后端分离(一):Vue前端;
- Spring Boot之前后端分离(二):后端、前后端集成;
- Spring Boot之前后端分离(三):登录、登出、页面认证;
- Spring Boot之面向切面编程:Spring AOP;
接下来计划在Spring Boot中集成Redis,而笔者本身对Redis没有任何开发、应用经验,只知道我们公司有用它来做缓存。因此,本篇文章我自己先对Redis进行扫盲,有兴趣的同学也可以一起学起来哟!
主要知识点
- Redis简介;
- 为什么选择Redis;
- 如何安装Redis;
- Redis 配置;
- Redis中的基本数据类型;
- Redis的基本操作;
1. Redis简介;
REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。
Redis 是完全开源的,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。
(以上摘抄自菜鸟教程:https://www.runoob.com/redis/redis-intro.html)
2. 为什么选择Redis;
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,意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务,即原子性,通过MULTI和EXEC指令包起来。
- 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。
(以上摘抄自菜鸟教程:https://www.runoob.com/redis/redis-intro.html)
Redis使用场景:
1). 存储Key-Value数据的数据库;
2). 高速缓存;
3). 分布式架构的Session服务;
4). 消息队列系统;
5). 计数;
6). 分布式锁;
7). 等。
3. 如何安装Redis;
1). 下载Redis压缩包:
Windows版本下载地址:https://github.com/tporadowski/redis/releases
2). 解压Redis压缩包;
3). 设置系统环境变量;
为了更方便的使用redis相关命令和可执行文件,可以将Redis压缩包解压后的文件路径放到系统环境变量中去(也可不设置,使用时要cd到Redis文件路径内再执行):
4). 简单演示使用Redis;
(1). 打开一个命令行窗口:(键盘windows按钮+R,然后输入cmd,回车打开命令行窗口)
(2). 启动Redis服务端:
命令行窗口输入:
redis-server.exe
或:
redis-server.exe redis.windows.conf
特别注意一下,该Redis服务端的默认端口是6379,下一步连接Redis服务端时会用到!
(3). 使用redis-cli连接Redis服务端:
另起一个命令行窗口(我们称之为客户端窗口),在命令行窗口内输入命令:
redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379
- -h代表redis服务端的host;
- -p代表redis服务端redis服务的端口port;
我们也可在窗口中输入ping来验证是否已经连接上redis服务端:
(4). 设置键值对:
在客户端窗口中使用命令:
(set和get也可用大写SET和GET)
set myTestKey test123
命令行窗口显示“OK”,说明键值对已设置成功,接下来我们来验证一下是不是真的设置成功了:
(5). 取出已设置的键值对:
在客户端窗口中使用命令:
get myTestKey
可以看到,我们取出上一步骤设置的值:test123
(6). 尝试取出未曾设置的键值对:
在客户端窗口中使用命令如:
get testKey
尝试取出未曾设置的键值对时,结果为nil,即结果为空;
以上说明我们已经成功在windows环境下安装了redis,并且基本使用是正常的。其他环境如linux、ubuntu等,可参照:https://www.runoob.com/redis/redis-install.html 或官网、其他资料自行脑补哈!
4. Redis 配置;
由于我是初入门,暂时不太涉及Redis配置的修改,未来有深入学习,有机会再来一起学习。这方面可参考菜鸟教程上的文章:https://www.runoob.com/redis/redis-conf.html
这里想要重点提一下的是:设置Redis访问密码!
(拥有一个数据库而不设置密码是非常不安全的!)
(1). 在Redis解压后的目录中找到redis.windows.conf文件,在文件中输入密码设置代码并保存,如:
requirepass Redis!123
这表示,我们Redis服务端的密码设置为:Redis!123
(2). 在Redis解压后的目录中重启Redis服务端,注意,此时要使用redis.windows.conf文件:
redis-server.exe redis.windows.conf
(3). 另启cmd窗口,再次连接服务端并尝试ping:
我们会发现,客户端访问服务端需要授权了, 需要密码了,使用auth命令来验证合法性,后续的操作才能成功:
auth "Redis!123"
这是最基本的安全设置,建议都做一下这一步骤!也可在连接Redis服务端的时候,带上密码,顺带完成auth:(但出于安全考虑,不是很推荐)
redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379 -a Redis!123
注:如果在使用Redis客户端的时候,需要用到中文,则可以在连接命令后加上--raw参数,如:
redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379 --raw
5. Redis中的基本数据类型;
Redis支持五种数据类型:
- string(字符串);
- hash(哈希);
- list(列表);
- set(集合);
- zset(sorted set:有序集合)。
我们一个一个来看怎么使用:
1). string;
string 是 redis 最基本的类型,可以包含任何数据,如jpg图片或者序列化的对象,string 类型的值单个key最大能存储 512MB。
设置key-value:
set myTestKey test123
或:
set myTestKey "test123"
取出key:
get myTestKey
设置多个key,如:mset set key1 test123 key2 test456
获取多个key,如:mget key1 key2
(m代表multiple,即多个的意思,后面会多处用到m)。
2). hash;
Redis hash 是一个键值(key=>value)对集合,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,每个 hash 可以存储 2^32 -1 键值对(40多亿)。
设置key-value:
hset dylan username "dylanz"
hset dylan password "123"
这里的dylan称之为key,username和password称之为field,"dylanz"和"123"称之为value,我们也可一次性设置多个field:
hmset dylan username "dylanz" password "123"
获取key:
hget dylan username
hget dylan password
也可以一次性获取多个field:
hmget dylan username password
3). 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)。列表最多可存储 232 - 1 元素 (4294967295, 每个列表可存储40多亿)。
创建列表并在列表头部插入元素(先进后出):
lpush user dylanz
lpush user ritay
lpush user lucash
读取列表:
lrange user 0 5
lrange user 1 5
创建列表并在列表尾部插入元素(先进先出):
rpush location xiamen
rpush location quanzhou
rpush location zhangzhou
一次性插入多个元素:
lpush user dylanz ritay lucash
rpush location xiamen quanzhou zhangzhou
列表的其他命令:
- Lpop:左边出栈,获取列表的第一个元素(命令完成后,元素就不存在了);
- Rpop:右边出栈,获取列表的最后一个元素(命令完成后,元素就不存在了);
- Lindex:根据索引,取出元素;
- Llen:链表长度,元素个数;
- Lrem:根据key,删除n个value;
- Ltrim:根据索引,删除指定元素;
- Rpoplpush:出栈,入栈(用于移除列表的最后一个元素,并将该元素添加到另一个列表并返回);
- Lset:根据index,设置value(更新);
- Linsert before:根据value,在之前插入值;
- Linsert after:根据value,在之后插入值;
这些命令在redis-cli命令行窗口下,均有参数提示,读者可自行尝试!
4). set;
Redis 的 Set 是 string 类型的无序集合。
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)。
集合内元素均是唯一性,不可能存在2个一模一样的元素!
集合中最大的成员数为 232 - 1(4294967295, 每个集合可存储40多亿个成员)。
添加一个 string 元素到 key 对应的 set 集合中,成功返回 1或大于1,如果元素已经在集合中返回 0:
逐个往Set中添加元素:
sadd job QA
sadd job Engineer
sadd job PM
批量往Set中添加元素:
sadd season Spring Summer Autumn Winter
读取Set中的元素
smembers job
smembers season
5). zset;
Redis zset 和 set 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。
zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。
添加元素到集合,元素在集合中存在则更新对应score:
zadd school 100 jimei
zadd school 101 xiada
zadd school 102 qinghua
获取zset中的元素,常规版:
zrange school 0 5
zrange school 0 -1(获取所有元素)
获取zset中的元素,按分数区间获取:
zrangebyscore school 100 102
zrangebyscore shcool 101 102
6. Redis的基本命令;
我们在上面介绍Redis基本数据类型的时候,已经有涉及到很多命令了,这里再汇总、扩展一下:
- ping:用于检查客户端是否连接上Redis服务端;
- quit:关闭当前连接;
- del key:用于删除key;
- exists key:用于检查key是否存在;
- type key:用于获取key的数据类型;
- rename key newkey:用于修改key的名称;
- renamenx key newkey:用于修改key的名称,且newkey必须为不存在;
- expire key seconds:用于给key设置过期时间,以秒计;
- expireat key timestamp:用于给key设置过期时间点,参数timestamp为以秒计的UNIX 时间戳;
- pexpire key milliseconds:用于给key设置过期时间,以毫秒计;
- pexpireat key milliseconds-timestamp:用于给key设置过期时间点,参数timestamp为以毫秒计的UNIX 时间戳;
- ttl key:已秒为单位,返回key的剩余生存时间(TTL,time to live)
- pttl key:以毫秒为单位,返回key的剩余生存时间;
- keys pattern:查找所有符合给定模式的key;
- move key db:将key移动到给定的数据库db当中;
- persist key:移除key的过期时间,key将永久保持,不会过期;
- randomkey:从当前Redis数据库中随机返回一个key;
- SCAN cursor [MATCH pattern] [COUNT count]:令用于迭代数据库中的数据库键;
至此,我们已经推开Redis的大门了,当然,这还是很初级的使用,未来我们再深入学习,一步一步来。道阻且长,但不忘初心!
下一篇,我将尝试在Spring Boot项目中集成Redis,敬请期待!
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