初识Redis

简介Redis

Redis是一种内存数据存储系统，也被称为键值存储系统。之所以能这么快；因为他的数据是储存在内存中；在内存就意味着可能会因为断电关机而丢失；但是我们的云服务器是7*24小时工作的；而Redis也是有持久化机制；把数据写入硬盘里（RDB、AOF等）
Redis支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合。它可以存储非结构化数据（文本、图片、音频），适用于缓存、队列等场景。
如果session存在内存：只能单机部署；存在Redis到时候大家都连接这个redis；实现分布式。（假设我觉得一台服务器处理100w客户端压力很大；所以我选择两台服务器；用Redis就不会说有台服务器是没有Session的情况）

Redis安装

官方的redis只提供了linux版本。windows装的那都是绿色版本；我们在Xshell上所以：yum -y install redis

Redis启动：以后台方式运行
redis-server /etc/redis.conf& （默认是在etc路径）

启动redis客户端：redis-cli （这里注意不能带空格）

怎么远程连接

1.将 redis 配置文件下载到本地: redis 配置文件是 linux 下的 /etc/redis.conf ;
找到你要下载的文件；路径+文件名。通过sz /路径+文件名；然后会谈出一个框让你选择下载到哪里

2.将 redis.conf 中的"bind 127.0.0.1”注释掉

3.将 redis.conf 中的“protected-mode yes”改为“protected-mode no"

4.将修改后的 redis.conf 上传至 liunx 下的 /etc 目录;（将文件拖进去就能上传；亲测：得把原先的redis.conf配置文件删除掉再上传；记得云服务器端口开放一下）
5.使用命令“redis-cli shutdown” 先关 redis 服务，再使用“redis-server /etc/redis.conf &"启动 redis 服务。

安装Redis可视化客户端：如有需要的伙伴私我发你；我会在第一时间分享与你；Redis没有用户名；6.0以后才有用户名

基础命令

操作命令：官方文档
多问问chatgpt；一般我们都是通过代码来操作的比较多；

常用类型

字符串类型

key-value：

String类型也能相加

设置过期时间：

使用场景：存用户登录信息、文章信息、列表信息、累计网页统计信息。string可以存万物；哪怕是对象也能按json存；只是要转来转去

字典类型

字典类型(Hash) 又被成为散列类型或者是哈希表类型，它是将一个键值(key) 和一个特殊的“哈希表”关联起来，这个“哈希表”表包含两列数据: 字段和值，它就相当于 Java 中的Map> 结构。套娃是吧！

使用：

设置多个：

但是这个设置多个是有问题的；这一个起始的版本是4.0。我们装的是3.多；所以这个是用不了的

使用HMSET设置多个时：

使用场景：用户对象；把用户id、用户名、创建时间都传进来；

列表类型

列表类型(list)是一个使用链表结构存储的有序结构，它的元素插入会按照先后顺序存储到链表结构中，因此它的元素操作(插入和删除)时间复杂度为 O(1)，所以相对来说速度还是比较快的，但它的查询时间复杂度为 O(n).因此查询可能会比较慢

使用场景：
消息队列: 列表类型可以使用 push 实现先进先出的功能，同时又可以使用 pop 轻松的弹出(查询并删除)第一个元素，所以列表类型可以用来实现简单消息队列;
文章列表:对于博客站点来说，当用户和文章都越来越多时，为了加快程序的响应速度，我们可以把用户自己的文章存入到 List 中，因为 List 是有序的结构，所以这样又可以完美的实现分页功能，从而加速了程序的响应速度。

集合类型

list是先进先出；可以重复；set不可以重复；如果存的重复就合并数据；

使用场景：去重复
微博关注我的人和我关注的人都适合用集合存储，可以保证人员不会重复;
中奖人信息也适合用集合类型存储，这样可以保证一个人不会重复中奖

集合类型 (Set) 和列表类型 (List) 的区别如下:
列表可以存储重复元素，集合只能存储非重复元素
列表是按照元素的先后顺序存储元素的，而集合则是无序方式存储元素的。

有序集合类型

能保证顺序；能根据用户设置的值进行排序：
有序集合类型(Sorted Set) 相比于集合类型多了一个排序属性 score (分值)，对于有序集合 ZSet 来说，每个存储元素相当于有两个值组成的，一个是有序结合的元素值，一个是排序值。有序集合的存储元素值也是不能重复的，但分值是可以重复的。


使用场景：学生成绩排名；粉丝列表；根据关注的先后时间排序

spring boot集成Redis

上述类型；字符串类型最常用；我们需要通过spring boot项目操作这些数据类型；连接redis

1：添加依赖

2：添加配置
如果你有设置密码；那这里就要写密码；key=value；默认的database有16个；而我们选择默认的是0。edis不能像MySQL自己建数据库。
如果超过16个；那就再搭建用一个redis服务器。
spring data redis底层基于lettuce设置的；所以我们这里可以设置lettuce的信息；相当于你设置redis。。后面这些可以选择性设置
默认是在内存；但是可以在磁盘；；你可以认为有两份数据；一份在内存；一份在硬盘。。内存的是最新的；磁盘里的会隔一段时间更新

最基本设置项：

代码操作Redis

注意：如果是专业版idea；@Autowired会提示报错；但是不影响效果

RedisTemplate是Spring Framework中的一个类，用于在Java应用程序中与Redis数据库进行交互的工具。它提供了一种方便的方式来执行常见的Redis操作，如存储、检索和删除数据，以及执行一些高级操作如事务和管道。通过RedisTemplate，您可以在Java代码中操作Redis数据库，而无需直接处理底层的Redis命令。这对于在Spring应用程序中使用Redis作为数据存储和缓存非常有用。

先获取操作的opsFor……；获取操作的类型。字符串类型就是value。很多重载的方法；你想操作什么类型就获取什么类型

注意：默认是没有设置过期时间；负1
具体代码：

@RestController
public class RedisController {

    @Resource
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @RequestMapping("/save")
    public String save() {
        redisTemplate.opsForValue()
                .set("userinfo", "zhangsan");
        return "ok";
    }

    @RequestMapping("/get")
    public Object get() {
        return redisTemplate.opsForValue().get("userinfo");
    }
    //操作哈希
    @RequestMapping("/save2")
    public String save2() {
        redisTemplate.opsForHash().put("myhash", "username", "lisi");
        return "ok";
    }

    @RequestMapping("/get2")
    public Object get2() {
        return redisTemplate.opsForHash().get("myhash", "username"); // lish
    }


}

执行：我们现在去浏览器输入这个url；触发这些执行

效果：发现Redis确实有点东西

实现一个session储存到redis

需要添加多这个依赖：

配置信息；这些都建议设置一下；namespace相当于新建文件夹储存。

spring.session.store-type=redis：指定将会话（Session）数据存储在Redis数据库中
spring.session.redis.flush-mode=on_save ：意味着您选择了默认的刷新模式，即在会话数据发生变化时将其刷新到Redis中。
server.servlet.session.timeout ：设置会话（Session）的超时时间的
spring.session.redis.namespace： 用来指定会话存储在Redis数据库中的命名空间（namespace）；相当于新建文件夹储存。
存Session：还是之前的方式；不需要去改；httpSession还是白送的；只需要添加依赖和配置就行了。这就存进去了。存的时候会自动调用这个框架；把你的session存到redis里。

存字符串：

取字符串：
session.getAttribute(SESSION_KEY_USERINFO);

存对象：
存字符串不是关键；我们要存对象比较关键；比较对象的作用范围广很多；但是有坑

现在这是一个对象：使用上述的方法去存



序列化的时候报错；当然是没有匹配的对象啊。实现了这个接口才能序列化（将对象转换为字节流）和反序列化（将字节流转换回对象）。这样子的话；他储存会使用哈希map储存。

为什么要这样子呢？
1：数据持久化；内存数据库的数据是易失性的，意味着如果服务器重启或断电，所有数据将丢失。为了保证数据的持久性，可以将数据存储在硬盘上的持久化文件中。在这种情况下，需要将数据序列化为字节流，以便将其写入持久化文件，然后在重新加载时将其反序列化为对象。
2：网络传输；Redis是一个多语言支持的数据库，它可以被多种编程语言访问和操作。不同的编程语言使用不同的对象表示方法，通过将对象序列化为通用的字节流，可以跨语言地存储和检索数据。
3：存储优化；当对象需要在不同的机器或不同的进程之间进行传输时，需要将对象转换为字节流以进行网络传输。字节流可以在网络上进行传输，并在目标机器或进程上反序列化为对象。这在分布式系统中非常常见，以便不同部分之间共享数据。
4：支持多种编程语言；Redis是一个键值存储数据库，存储的是键和值对。值可以是字符串、哈希、列表等数据结构，但它们都需要被转换为字节流来存储在Redis中。序列化使得存储更加紧凑，节省了内存和存储空间。

如果不想序列化；加这个东西把它排除掉；就没法存进去的。现在你再设置这个age；他也不会读到这个；序列化把这个忽略了。

持久化

持久化：将数据保存在硬盘；而不是一直在内存；防止数据的丢失
Redis持久化方式：
RDB:快照方式；将某⼀个时刻的内存数据，以⼆进制的⽅式写⼊磁盘；
AOF:文件追加方式；记录所有的操作命令，并以⽂本的形式追加到⽂件中；
RDB、AOF结合：混合持久化方式；Redis 4.0 之后新增的⽅式，混合持久化是结合了 RDB 和 AOF 的优点，在写⼊
的时候，先把当前的数据以 RDB 的形式写⼊⽂件的开头，再将后续的操作命令以 AOF 的格式存⼊⽂件，这样既能保证 Redis 重启时的速度，⼜能减低数据丢失的⻛险。
如何切换呢？
redis-cli 命令⾏中执⾏ config set aof-use-rdb-preamble yes 来开启混合持久化，当开启混合持久化时 Redis 就以混合持久化⽅式来作为持久化策略；当没有开启混合持久化的情况下，使⽤ config set appendonly yes 来开启 AOF 持久化的策略，当 AOF 和混合持久化都没开启的情况下默认会是 RDB 持久化的⽅式。

优缺点：

缓存雪崩

缓存雪崩是指在短时间内，有⼤量缓存同时过期，导致⼤量的请求直接查询数据库，从⽽对数据库造成了巨⼤的压⼒，严重情况下可能会导致数据库宕机的情况叫做缓存雪崩。
如果都不设置过期时间行不行；永久的；不会过期。这样子持久化的时候压力就会很大；刚开始RGB；刚开始有用信息可能存个10mb；全部都不过期；那么存个100mb。
解决方案：所以加锁排队执行（增加系统响应时间会牺牲一些用户体验）；或者随机过期时间；再或者设置二级缓存；Redis失效就先去查二级缓存而不是直接查数据库

设置随机过期时间

// 缓存原本的失效时间
int exTime = 10 * 60;
// 随机数⽣成类
Random random = new Random();
// 缓存设置
jedis.setex(cacheKey, exTime+random.nextInt(1000) , value);

缓存穿透

缓存穿透是指查询数据库和缓存都⽆数据，因为数据库查询⽆数据，出于容错考虑，不会将结果保存到缓存中，因此每次请求都会去查询数据库，这种情况就叫做缓存穿透。也会给数据库造成很大压力。
就是你叫给我托管；但是你啥都没有。用户向我拿东西；发现什么都没有；就一直找数据库拿。数据库也是什么都没有。

解决方案：
空值缓存：当一个请求查询的结果在数据库中不存在时，可以将这个空结果也缓存起来，设置一个较短的过期时间。我们在缓存中存储一个表示空结果的占位值，并为这个占位值设置一个较短的过期时间，当请求到达时，即使缓存中没有有效的数据，也会返回这个空结果。由于过期时间较短，这个占位值会很快从缓存中移除。

缓存击穿

缓存击穿指的是某个热点缓存，在某⼀时刻恰好失效了，然后此时刚好有⼤量的并发请求，此时这些请求将会给数据库造成巨⼤的压⼒，这种情况就叫做缓存击穿。

解决方案：
加锁排队：
此处理⽅式和缓存雪崩加锁排队的⽅法类似，都是在查询数据库时加锁排队，缓冲操作请求以此来减少服务器的运⾏压⼒。
设置永不过期：
把热点的设置不过期；这样子就不会去请求数据库，但需要注意在数据更改之后，要及时更新此热点缓存，不然就会造成查询结果的误差。

缓存预热

系统启动的时候，先把查询结果预存到缓存中，以便⽤户后⾯查询时可以直接从缓存中读取，以节约⽤户的等待时间。
应用程序启动就先查询数据库然后同步到缓存中：

实现的三种思路：
1： 把需要缓存的⽅法写在系统初始化的⽅法中，这样系统在启动的时候就会⾃动的加载数据并缓存数据
2：把需要缓存的⽅法挂载到某个⻚⾯或后端接⼝上，⼿动触发缓存预热；
3：设置定时任务，定时⾃动进⾏缓存预热。

项目升级之Redis储存Session