Redis总结

1、Redis基本概念

1、NoSQL概述

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL)，意即“不仅仅是SQL”，泛指非关系型的数据库。

NoSQL 不依赖业务逻辑方式存储，而以简单的key-value模式存储。因此大大的增加了数据库的扩展能力。

特点：不遵循SQL标准、不支持ACID、支持海量数据的读写、支持对数据高可扩展性的场景。

2、Redis优势

Redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件,并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。支持五种数据类型：string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(有序集合)和hash（哈希类型）

3、Redis的安装与启动

 yum install centos-release-scl scl-utils-build
 yum install -y devtoolset-8-toolchain
 scl enable devtoolset-8 bash
 gcc --version  //需要先安装C语言的运行环境并检查测试gcc版本
 // 去官网下载redis的tar.gz安装包并放到Linux的/opt目录
 tar -zxvf redis-6.2.1.tar.gz
 cd redis-6.2.1
 make
 make install //解压redis安装包并进入安装包目录执行make和make install命令进行安装
 redis-server/myredis/redis.conf //后台启动Redis，并指定Redis启动时所“参考”的配置文件
 redis-cli -p 6379 // 与客户的访问Redis服务器      daemonize no为yes
 redis-cli -p 6379 shutdown  //关闭Redis服务器，指定端口是为了在Redis集群时也能关闭Redis

4、Redis数据库基本认识

默认16个数据库，类似数组下标从0开始，初始默认使用0号库，所有库同样密码

5、Redis的五大数据类型

1. Redis字符串String：是一键一值的，String类型是二进制安全的，它可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象，一个字符串值最多可以是512M；

2. Redis列表List：一键多值，它是简单的字符串列表，它的下标标准是：从左边到右边的下标是从0开始，右边到左边的下标是从-1、-2、-3这样，底层是用双向链表实现的，对两端的操作性能很高，中间节点性能较差。特点是：值在键在，值光键亡；

3. Redis集合Set：功能与list类似，但set是可以自动排重的，Set是string类型的无序集合。它底层其实是一个value为null的hash表，所以添加，删除，查找的复杂度都是O(1)；

4. Redis哈希Hash：Redis hash 是一个键值对集合，相当于一个string类型的field和value的映射表，特别适合用于存储对象（一个key可对应多个field、一个field对应多个value、一个value可以是一个基本数据类型或一个对象），只要通过key+ field(属性标签)就可以操作对应属性数据了；Hash类型对应的数据结构是两种：当field-value长度较短且个数较少时，使用压缩列表ziplist，否则使用哈希表hashtable。

5. Redis有序集合Zset：也是一个没有重复元素的字符串集合，但每个成员都关联了一个评分（score）,这个评分用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。集合的成员是唯一的，但是评分可以是重复的。它底层使用了两个数据结构：① hash(Redis中的hash)，作用就是关联元素value和权重score，保障元素value的唯一性，可以通过元素value找到相应的score值；② 跳跃表，跳跃表的目的在于给元素value排序，根据score的范围获取元素列表。

6、Redis的配置文件redis.conf

1. 默认情况Redis服务器只能接受本机的客户端的访问请求，生产环境肯定是需要远程访问的，所以需要注释掉 “bind=127.0.0.1”；

2. 将本机访问保护模式protected-mode设置为no；

3. 设置本服务启动的端口号，默认是port 6379，在一台机器上启动多个Redis时需要保证其端口号不一致；

4. tcp-backlog n：在linux系统中控制tcp三次握手已完成连接队列的长度；在高并发系统中，需要设置一个较高的tcp-backlog来避免客户端连接速度慢的问题（这里没明白）；已完成连接队列的长度也与操作系统中somaxconn有关，是取二者最小min(tcp-backlog,somaxconn)，所以需要同时设置这两个参数；

5. 网上有一篇文章对backlog 的含义是这样理解的：TCP建立连接时，有一个SYN队列（或半连接队列）和一个accept队列（或完整的连接队列）。处于SYN RECEIVED(正在建立连接)状态的连接被添加到SYN队列，并且当它们的状态改变为ESTABLISHED(成功建立连接)时，即当接收到3次握手中的ACK分组时，将它们移动到accept队列。 显而易见，accept系统调用只是简单地从SYN队列中取出连接。 在这种情况下，backlog参数表示SYN队列的大小；

6. timeout n：表示一个空闲的客户端维持多少秒会关闭，0表示关闭该功能，即永不关闭；

7. tcp-keepalive n：对访问客户端的一种心跳检测，每隔n秒检测一次，如果设置为0，则关闭检测功能，该功能的作用是检测客户端是否还“活着”，建议设置成60；

8. daemonize yes：设置是否允许后台启动Redis服务端，设置为yes；

9. requirepass foobared：作用是设置密码，默认是foobared。在命令行中设置的密码仅在本次服务器启动期间有效，在配置文件中的设置才是永久的，所以在在配置文件中把requirepass 的注释去掉；

10. maxclients：设置redis同时可以与多少个客户端进行连接，达到限制后，redis则会拒绝新的连接请求；

11. maxmemory：设置redis可以使用的内存量。一旦到达内存使用上限，redis将会通过maxmemory-policy规则来移除内部数据。必须设置，否则，将内存占满，造成服务器宕机；

12. maxmemory-policy：设置移除策略；

13. 设置初始数据库的个数、设置pid文件的位置、设置日志级别、设置日志文件名称

2、SpringBoot整合Redis

1、简介：

Spring Data Redis 封装了在Java代码中对Redis的操作，它底层基于Jedis提供了一个高度封装的“RedisTemplate”类，创建这个类的对象就能对Redis进行各种操作；针对Jedis中大量API进行了归类封装，提供了很多Operations操作接口:ValueOperations简单字符串类型 SetOperations Set集合类型 ZSetOperations ZSet集合类型 HashOperations map数据类型 ListOperations list数据类型 。

2、说明：

1. 问题：当我们通过RedisTemplate把数据保存后，去Redis数据库查看数据，发现它变成了二进制的形式；

   原因：RedisTemplate在保存数据的时候，底层有一个序列化器在工作，他会将要保存的数据key-value按照一定的规则序列化之后再存储，RedisTemplate提供了六种序列化器（六个序列化子类），RedisTemplate默认使用的是JdkSerializationRedisSerializer，它序列化对象为二进制数据。可以通过配置类或调用方法redisTemplate.setKeySerializer()和redisTemplate.setValueSerializer()两个方法设置序列化方式，前者对当前工程都有效，后者只对当前的redisTemplate对象有效。

2. SpringDataRedi运行原理分析：redisTemplate就是在原生的jedis或其他操作redis的技术上做了一些封装，它屏蔽掉了细节，使我们的操作更加简单明了。

3、整合步骤

添加两个依赖

 
 
 org.springframework.boot
 spring-boot-starter-data-redis
 
 ​
 
 
 org.apache.commons
 commons-pool2
 2.6.0
 

在application.properties配置文件中配置redis

 #Redis服务器地址
 spring.redis.host=192.168.140.136
 #Redis服务器连接端口
 spring.redis.port=6379
 #Redis数据库索引（默认为0）,使用redis的哪个库
 spring.redis.database= 0
 #连接超时时间（毫秒）
 spring.redis.timeout=1800000
 #连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
 spring.redis.lettuce.pool.max-active=20
 #最大阻塞等待时间(负数表示没限制)
 spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1
 #连接池中的最大空闲连接
 spring.redis.lettuce.pool.max-idle=5
 #连接池中的最小空闲连接
 spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

添加redis配置类

 @EnableCaching  //开启缓存
 @Configuration
 public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
 ​
     @Bean
     public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
         RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();
         RedisSerializer redisSerializer = new StringRedisSerializer();
         Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
         ObjectMapper om = new ObjectMapper();
         om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
         om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
         jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
         template.setConnectionFactory(factory);
 //key序列化方式
         template.setKeySerializer(redisSerializer);
 //value序列化
         template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
 //value hashmap序列化
         template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
         return template;
       }
 ​
     @Bean
     public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
         RedisSerializer redisSerializer = new StringRedisSerializer();
         Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
 //解决查询缓存转换异常的问题
         ObjectMapper om = new ObjectMapper();
         om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
         om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
         jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
 // 配置序列化（解决乱码的问题）,过期时间600秒
         RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                 .entryTtl(Duration.ofSeconds(600))
                 .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
                 .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
                 .disableCachingNullValues();
         RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(factory)
                 .cacheDefaults(config)
                 .build();
         return cacheManager;
     }
 }

实际使用：通过三个注解的操作Redis：在需要的控制器方法上添加缓存注解

 @Cacheable ----对方法返回结果进行缓存，下次请求时，如果缓存存在，则直接读取缓存数据返回;如果缓存不存在(因为缓存有清除策略)，则执行方法，并把返回的结果存入缓存中。一般用在查询方法上。
 @CachePut ----使用该注解标志的方法，每次都会执行，并将结果存入指定的缓存中。其他方法可以直接从响应的缓存中读取缓存数据，而不需要再去查询数据库。一般用在新增方法上。
 @CacheEvict —使用该注解标志的方法，会清空指定的缓存。一般用在更新或者删除方法上。

测试实例：第一次访问时Redis没有缓存，所以会从MySQL数据库取数据，第二次访问时已经把数据存到了Redis，就直接从缓存中取了，不会再从MySQL中取数据。

4、RedisTemplate常用方法：

1、与key相关的操作

 @Autowired  //写好Redis配置类后，可以自动注入RedisTemplate对象
 private RedisTemplate redisTemplate;
 //通用说明：① unit表示时间单位，取值有：TimeUnit.HOUR小时、TimeUnit.MINUTES分钟、TimeUnit.SECOND秒；multi--批量、Get--获取、Set--设置、Append--追加、IfAbsent--如果不存在、size--获取长度、Increment--自增、decrement--自减、delete--删除
 redisTemplate.hasKey(key);//判断是否有key所对应的值，有则返回true，没有则返回false
 redisTemplate.opsForValue().get(key);    //有则取出key值所对应的值
 redisTemplate.delete(key);     //删除单个key或多个key集合如Collection keys
 redisTemplate.expire(key,timeout,unit);//设置过期时间为timeout分钟/小时/秒
 redisTemplate.keys(pattern);   //查根据正则表达式找匹配的key值，返回一个Set集合类型
 redisTemplate.getExpire(key, unit);        //返回剩余过期时间并且指定时间单位
 redisTemplate.renameIfAbsent(oldKey, newKey);   //修改redis中key的名称

2、String类型：

 String类型
 ValueOperations opsForValue = redisTemplate.opsForValue();//String类型操作对象
 opsForValue.set(key, value);    //设置当前的key以及value值
 opsForValue.set(key, value, timeout, unit);     //设置当前的key以及value值并且设置过期时间
 opsForValue.setIfAbsent(key, value); //如果key不存在则存入key-value并返回true，否则返回false
 opsForValue.get(key, start, end);    //返回key中字符串的子字符
 opsForValue.multiGet(keys);            //批量获取值,Collection keys
 opsForValue.size(key);                    //获取字符串的长度
 opsForValue().get(key, start, end);   // 返回key中字符串 start~end 位置的子字符
 opsForValue.append(key, value);        //在原有的值基础上新增字符串到末尾
 opsForValue.increment(key,increment);    //给 key 对应的 value 值自增(负值则自减），如果该 key不存在，则新增该key
 opsForValue().size(key);  // 获取字符串的长度
 opsForValue().multiSet(valueMap);  //Map maps，map集合中的元素批量添加到Redis中

3、Hash类型

 HashOperations<><><> opsForHash = redisTemplate.opsForHash();//也可以指定其泛型
 opsForHash().putAll(key, maps); // Map maps，放入多个field-value
 opsForHash.put(key, hashKey, value);    //仅当hashKey不存在时新增hashMap值，注意value可以是一个对象类型的
 opsForHash.get(key, field);    //获取变量中的指定map键的值,没有返回null
 opsForHash.delete(key, fields);    //删除一个或者多个hash表字段，值光键亡
 opsForHash.hasKey(key, field);    //查看hash表中指定字段是否存在
 opsForHash.increment(key, field, increment);    //给哈希表key中的指定字段的整数值加上增量
 opsForHash.keys(key);                //获取hash表中全部field(非value)，返回值是set集合
 opsForHash.values(key);//获取hash表中存在的所有的值(这次是value，非field)，返回List