【Redis基础】快速入门
一、初识Redis
1. 认识NoSQL
2. 认识Redis
- Redis诞生于2009年，全称是Remote Dictionary Server（远程词典服务器），是一个基于内存的键值型NoSQL数据库
- 特征
（1）键值（key-value）型，value支持多种不同数据结构，功能丰富
（2）单线程执行命令，所有命令是串行执行的，每个命令具备原子性，不会存在一个命令执行过程中，其他命令插入进来的情况（注意：Redis 6.0的多线程仅仅是针对网络请求处理这块，而核心的命令的执行这部分依然是单线程）
（3）低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码：C语言编写）
（4）支持数据持久化，定期将内存中数据持久化到磁盘，确保数据的安全性
（5）支持主从集群、分片集群
（6）支持多语言客户端
3. 安装Redis
-
安装Redis依赖
（1）Redis是基于C语言编写的，因此首先需要安装Redis所需要的gcc依赖yum install -y gcc tcl -
上传Redis安装包并解压、安装
（1）将redis-6.2.6.tar.gz包，上传到/usr/local/src目录下
（2）解压redis-6.2.6.tar.gz，进入解压后目录，运行编译命令，如果没有报错则安装成功tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz cd redis-6.2.6 make && make install（3）默认的安装路径：/usr/local/bin目录下
（4）该目录已经默认配置到环境变量中，可以在任意目录下运行这些命令
1）redis-cli：Redis提供的命令行客户端 2）redis-server：Redis的服务端启动脚本 3）redis-sentinel：Redis的哨兵启动脚本 -
启动Redis
（1）默认启动1）安装完成后，在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis 2）这种启动属于前台启动，会阻塞整个会话窗口，窗口关闭或者按下CTRL + C，则Redis停止【不推荐使用】 redis-server（2）指定配置启动
1）修改Redis配置文件redis.conf（路径：/usr/local/src/redis-6.2.6） 2）备份redis.conf cp redis.conf redis.conf.bak 3）修改redis.conf文件中的一些配置 # 监听的地址，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 4）Redis的其它常见配置 # 监听的端口 port 6379 # 工作目录，默认是当前目录（哪里启动，哪里就是工作目录），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" 5）启动Redis # 进入redis安装目录 cd /usr/local/src/redis-6.2.6 # 启动 redis-server redis.conf 6）停止服务 # 利用redis-cli来执行shutdown命令，即可停止Redis服务，因为之前配置了密码，因此需要通过-a来指定密码 redis-cli -a 123321 shutdown（3）开机自启
1）新建一个系统服务文件 vim /etc/systemd/system/redis.service 2）输入以下内容 [Unit] Description=redis-server After=network.target [Service] Type=forking ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf PrivateTmp=true [Install] WantedBy=multi-user.target 3）重载系统服务 systemctl daemon-reload 4）可以用下面这组命令来操作redis # 启动 systemctl start redis # 停止 systemctl stop redis # 重启 systemctl restart redis # 查看状态 systemctl status redis 5）让redis开机自启 systemctl enable redis
4. Redis客户端
-
命令行客户端
-
图形化桌面客户端
（1）安装包：https://github.com/lework/RedisDesktopManager-Windows/releases
-
编程客户端【后续实现】
二、Redis常见命令
1. Redis数据结构介绍
- Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，但是value的类型多种多样
- Redis将操作不同数据类型的命令进行分组，在官网（https://redis.io/commands）可以查看不同命令组
- 通过help也可以查看命令分组
2. Redis通用命令
- KEYS：查看符合模板的所有key，不建议在生产环境中使用
- DEL：删除一个指定的key
- EXISTS：判断key是否存在
- EXPIRE：给一个KEY设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除
- TTL：查看一个key的剩余有效期
3. String类型
4. Hash类型
5. List类型
6. Set类型
7. SortedSet类型
三、Redis的Java客户端
1. Jedis客户端
-
Jedis官网：https://github.com/redis/jedis
-
maven依赖
<dependency> <groupId>junitgroupId> <artifactId>junitartifactId> <version>4.11version> <scope>testscope> dependency> <dependency> <groupId>redis.clientsgroupId> <artifactId>jedisartifactId> <version>3.7.0version> dependency> -
Jedis基础操作
package com.swaggyhang; import org.junit.After; import org.junit.Before; import org.junit.Test; import redis.clients.jedis.Jedis; import java.util.Map; /** * Jedis基础操作 */ public class JedisTest { private Jedis jedis; @Before public void setUp() { // 1.建立连接 jedis = new Jedis("192.168.6.128", 6379); // 2.设置密码 jedis.auth("123321"); // 3.选择库 jedis.select(0); } @Test public void testString() { // 存入数据 String result = jedis.set("name", "虎哥"); System.out.println("result = " + result); // 获取数据 String name = jedis.get("name"); System.out.println("name = " + name); } @Test public void testHash() { // 存入数据 jedis.hset("user:1", "name", "jack"); jedis.hset("user:1", "age", "21"); // 获取数据 Map<String, String> map = jedis.hgetAll("user:1"); System.out.println(map); } @After public void tearDown() { if (jedis != null) { // 关闭连接 jedis.close(); } } } -
Jedis连接池
（1）Jedis本身是线程不安全的，并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗，推荐使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式package com.swaggyhang.jedis.util; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; /** * Jedis连接池工具类 * * @author swaggyhang * @create 2023-07-12 20:52 */ public class JedisConnectionFactory { private static final JedisPool JEDIS_POOL; static { JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig(); poolConfig.setMaxTotal(8); poolConfig.setMaxIdle(8); poolConfig.setMaxWaitMillis(1000); // 创建连接池对象 JEDIS_POOL = new JedisPool(poolConfig, "192.168.6.128", 6379, 1000, "123321"); } public static Jedis getJedis() { return JEDIS_POOL.getResource(); } }
2. SpringDataRedis客户端
-
SpringData：是Spring中数据操作的模块，包含对各种数据库的集成，其中对Redis的集成模块就是SpringDataRedis
-
SpringDataRedis官网：https://spring.io/projects/spring-data-redis
-
特征
（1）提供了对不同Redis客户端的整合（Lettuce和Jedis）
（2）提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
（3）支持Redis的发布/订阅模型
（4）支持Redis哨兵和Redis集群
（5）支持基于Lettuce的响应式编程
（6）支持基于JDK（默认）、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化和反序列化
（7）支持基于Redis的JDKCollection实现 -
常见API
（1）SpringDataRedis中通过提供了RedisTemplate工具类，其中封装了各种对Redis的操作，并且将不同数据类型的操作API封装到不同的类型中
-
maven依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.bootgroupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId> dependency> <dependency> <groupId>org.apache.commonsgroupId> <artifactId>commons-pool2artifactId> dependency> <dependency> <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId> <artifactId>jackson-databindartifactId> dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombokgroupId> <artifactId>lombokartifactId> <optional>trueoptional> dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.bootgroupId> <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId> <scope>testscope> dependency> -
application.yaml配置
spring: redis: host: 192.168.6.128 port: 6379 password: 123321 lettuce: pool: max-active: 8 max-idle: 8 min-idle: 0 max-wait: 1000ms -
基础操作：SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持，使用非常简单
package com.swaggyhang; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; @SpringBootTest class RedisDemoApplicationTests { @Autowired private RedisTemplate redisTemplate; @Test public void testString() { // 写入数据 redisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥"); // 读取数据 Object value = redisTemplate.opsForValue().get("name"); System.out.println("value = " + value); } }
3. SpringDataRedis的序列化方式
-
RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis，在写入Redis之前会把Object序列化为字节形式，默认采用JDK序列化
-
采用JDK序列化的缺点
（1）可读性差
（2）内存占用较大 -
一般情况下，采用下面方式，手动指定Redis的key和value的序列化方式
-
创建Redis配置类，指定RedisTemplate的key和value的序列化方式
package com.swaggyhang.redis.config; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer; /** * @author swaggyhang * @create 2023-07-12 21:32 */ @Configuration public class RedisConfig { /** * RedisConnectionFactory无需手动创建，由SpringBoot自动创建 * * @param connectionFactory redis连接工厂类 * @return RedisTemplate */ @Bean public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) { // 创建RedisTemplate对象 RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>(); // 设置连接工厂 template.setConnectionFactory(connectionFactory); // 设置key的序列化:StringRedisSerializer template.setKeySerializer(RedisSerializer.string()); template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string()); // 设置value的序列化:GenericJackson2JsonRedisSerializer template.setValueSerializer(RedisSerializer.json()); template.setHashValueSerializer(RedisSerializer.json()); return template; } } -
测试类
package com.swaggyhang; import com.swaggyhang.redis.pojo.User; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; @SpringBootTest class RedisDemoApplicationTests { @Autowired private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate; @Test public void testString() { // 写入数据 redisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥"); // 读取数据 Object value = redisTemplate.opsForValue().get("name"); System.out.println("value = " + value); } @Test public void testSaveUser(){ redisTemplate.opsForValue().set("user:100", new User("虎哥", "21")); User user = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:100"); System.out.println("user = " + user); } } -
测试结果：这种方式可以自动序列化和反序列化
4. StringRedisTemplate
-
尽管JSON的序列化方式可以满足需求，但依然存在一些问题，为了在反序列化时知道对象的类型，JSON序列化器会将类的class类型写入Redis的value中，带来额外的内存开销
-
为了节省内存空间，我们并不会使用JSON序列化器来处理value，而是统一使用String序列化器，要求只能存储String类型的key和value。当需要存储Java对象时，手动完成对象的序列化和反序列化
-
Spring默认提供了一个StringRedisTemplate类，其key和value的序列化方式默认就是String方式，因此，我们无需自定义StringRedisTemplate
package com.swaggyhang; import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException; import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper; import com.swaggyhang.redis.pojo.User; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; @SpringBootTest class RedisDemoApplicationTests { @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; private static final ObjectMapper OBJECT_MAPPER = new ObjectMapper(); @Test public void testString() { // 写入数据 stringRedisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥"); // 读取数据 Object value = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name"); System.out.println("value = " + value); } @Test public void testSaveUser() throws JsonProcessingException { User user = new User("虎哥", "21"); String json = OBJECT_MAPPER.writeValueAsString(user); stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:100", json); String jsonUSer = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:100"); User user1 = OBJECT_MAPPER.readValue(jsonUSer, User.class); System.out.println("user1 = " + user1); } } -
测试结果
-
操作Hash类型
@Test public void testHash() { stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:200", "name", "虎哥"); stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:200", "age", "21"); // 获取所有 Map<Object, Object> entries = stringRedisTemplate.opsForHash().entries("user:200"); System.out.println("entries = " + entries); } -
测试结果
