redis使用学习笔记

关于redis的简单性能概括

• 键值（key-value）型，value支持多种不同数据结构，功能丰富
• 单线程，每个命令具备原子性
• 低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码）
• 支持数据持久化
• 支持主从集群、分片集群
• 支持多语言客户端

Redis命令行客户端

Redis安装完成后就自带了命令行客户端：redis-cil，使用方式如下：

redis-cli [options] [commands]

其中常见的options有：

• -h 127.0.0.1：指定要连接的redis节点的IP地址，默认是127.0.0.1
• -p 6379：指定要连接的redis节点的端口，默认是6379
• -a 123321：指定redis的访问密码
  其中的commonds就是Redis的操作命令，例如打乒乓
• ping：与redis服务端做心跳测试，服务端正常会返回pong

Redis命令

Redis通用命令

通用指令是部分数据类型，都可以使用的指令，常见的有：

• KEYS：查看符合模板的所有key（可以使用模糊查询，不建议在生产环境设备上使用，采用的是模糊查询的方式，当数据量过大…）
• 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

通过help[command]可以查看一个命令的具体用法

String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m（1/2GB）

---

常见命令：

• SET：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
• GET：根据key获取String类型的键值对
• MSET：批量添加多个String类型的键值对
• MGET：根据多个key获取多个String类型的value
• INCR：让一个整型的key自增1
• INCRBY：让一个整型的key自增并指定步长，例如：incyby num 2 让num值自增2
• INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长
• SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行
• SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

key的层级格式

Redis的key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用:隔开，格式如下：
项目名：业务名：类型：id
这个格式并非固定，也可以根据自己的需求来删除或添加词条
例如我们的项目名称叫heima，有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key

• user相关的key：heima：user：1
• product相关的key：heima：product：1

Hash类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构

Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD

---

常见命令

• HSET key field value：添加或者修改hash类型的key的field的值
• HGET key field：获取一个hash类型key的field的值
• HMSET：批量添加多个hash类型key的field的值
• HMGET：批量获取多个hash类型key的field的值
• HGETALL：获取一个hash类型的key中的所有的field和value
• HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有field
• HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value
• HINCRBY：让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
• HSETNX：添加一个hash类型的key和field值，前提是这个field不存在，否则不执行

List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看作是一个双向链表结构。既可以支持正向检索，也可以支持反向检索。

特征也与LinkedList类似：

• 有序
• 元素可以重复
• 插入和删除快
• 查询速度一般

---

常见命令：

• LPUSH key element … ：向列表左侧插入一个或多个元素
• LPOP key：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil
• RPUSH key element … ：向列表右侧插入一个或多个元素
• RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素
• LRANGE key star end：返回一段角标范围内的所有元素
• BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

---

如何利用List结构模拟一个栈

• 可以左进左出，或者右进右出（单方向进出）

如何利用List结构模拟一个队列？

• 左进右出，或者右进左出（进出方向不同）

如何利用List结构模拟一个阻塞队列？

• 进出方向不同
• 出队时采用BLPOP或BRPOP

Set类型

Redus的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看作是一个value为null的HashMap。因为也是一个Hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

• 无序
• 元素不可重复
• 查找快
• 支持交集、并集、差集等功能

---

常见命令

• SADD key member … ：向set中添加一个或多个元素
• SREM key member … ：移除set中的指定元素
• SCARD key ：返回set中的指定元素
• SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中
• SMEMBERS：获取set中的所有元素
• SINTER key1 key2 … ：求key1与key2的交集
• SDIFF key1 key2 … ：求key1与key2的差集
• SUNION key1 key2 … ：求key1和key2的并集

---

小练习：

• 张三的好友有：李四、王五、赵六
  SADD zs lisi wangwu zhaoliu

• 李四的好友有：王五、麻子、二狗
  SADD ls wangwu mazi ergou

• 计算张三的好友有几人
  SCARD zs

• 计算张三和李四有哪些共同好友
  SINTER zd ls

• 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友
  SDIFF zs ls

• 查询张三和李四的好友总共有哪些人
  SUNION zs ls

• 判断李四是否是张三的好友
  SISMEMBER zs lisi

• 判断张三是否是李四的好友
  SISMEMBER ls zhangsan

• 将李四从张三的好友列表中移除
  SREM zs lisi

SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkiList）加hash表。
SortedSet具备下列特性：

• 可排序
• 元素不重复
• 查询速度快
  因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能

---

常见命令

• ZADD key score member ：添加一个或多个元素到sorted set，如果已经存在则更新其score值
• ZREM key member ：删除sorted set中的一个指定元素
• ZSCORE key member：获取sorted set中的指定元素的score值
• ZRANK key member ：获取sorted set中的指定元素的排名
• ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数
• ZINCRBY key increment member ：让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
• ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
• ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素
• ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集
  注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可

---

练习

• 将班级的下列学生得分存入Redis的SortedSet中：

• Jack 85，Lucy 89， Rose 82， Tom 95 ， Jerry 78， Amy 92， Miles 76
  ZADD stus 85 Jack 89 Lucy 82 Rose 95 Tom 78 Jerry 92 Amy 76 Miles

• 删除Tom同学
  ZREM stus Tom

• 获取Amy同学的分数

• 获取Rose同学的排名
  ZRANK stus Rose

• 查询80分以下有几个学生
  ZCOUNT stus 0 80

• 给Amy同学加2分
  ZINCRBY stus 2 Amy

• 查出成绩前3名的同学
  ZRANGE stus 0 2

• 查出成绩80分以下的所有同学
  ZRANGEBYSCORE stus 0 80

Redis的Java客户端

• Jedis
  以Redis命令作为方法名称，学习成本低，简单使用。但是Jedis实例是线程不安全的，多线程环境下需要基于连接池来使用

---

• lettuce
  Lettuce是基于Netty实现的，支持同步、异步和响应式编程方式，并且是线程安全的。支持Redis的哨兵模式、集群模式和管道模式。

---

• Redisson
  Redisson是一个基于Redis实现的分布式、可伸缩的Java数据结构集合。包含了诸如Map、Queue、Lock、Semaphore、AtomicLong等强大功能

---

亲爱的spring整合了Jedis和lettuce，名为Spring Data Redis

Jedis

Jedis的官网地址：https://github.com/redis/jedis

使用基本步骤

1、引入依赖

<dependency>
	<groupId>redis.clientsgroupId>
	<artifactId>jedisartifactId>
	<version>3.7.0version>
dependency>

2、创建Jedis对象，建立连接

private Jedis jedis;
@BeforeEach
void setUp(){
	//建立连接
	jedis = new Jedis("ip地址"，6379)；
	//设置密码
	jedis.auth("123321");
	//选择库
	jedis.select(0);
}

3、使用Jedis，方法名与Redis命令一致

@Test
void testString(){
	//插入数据，方法名称就是redis命令名称，非常简单
	String result = jedis.set("name","张三");
	System.out.println("result = "+result);
	//获取数据
	String name = jedis.get("name");
	System.out.println("name = "+ name);
}

4、释放资源

@AfterEach
void tearDown(){
	//释放资源
	if(jedis != null){
		jedis.close();
	}
}

Jedis连接池

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，因此我们推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。

public class JedisConnectionFactory{
	private static final JedisPool jedisPool;
	
	static{
		JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
		//最大连接
		jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
		//最大空闲连接
		jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
		//最小空闲连接
		jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
		//设置最长等待时间，ms
		jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
		jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"ip地址",6379, 1000,"123321");
	}
	//获取Jedis对象
	public static Jedis getJedis(){
		return jedisPool.getResource();
	}
}

SpringDataRedis

SpringDataRedis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的集成模块就叫做SpringDataRedis，官网地址：https://spring.io/projects/spring-data-redis

• 提供了对不同Redis客户端的整合（Lettuce和Jedis）
• 提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
• 支持Redis的发布订阅模型
• 支持Redis哨兵和Redis集群
• 支持基于Lettuce的响应式编程
• 支持基于JDK、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化及反序列化
• 支持基于Redis的JDKCollection实现

---

SpringDataRedis中提供了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封装到了不同的类型中：

RedisTemplate快速入门

1、引入依赖

<dependency>
	<groupId>org.springfranework.bootgroupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>

<dependency>
	<groupId>org.apache.commonsgroupId>
	<artifactId>commons-pool2artifactId>
dependency>

2、配置文件

spring:
	redis:
		host:192.168.150.101
		port:6379
		password:123321
		lettuce:
			pool:
				max-active:8	# 最大连接
				max-idle:8		# 最大空闲连接
				min-idle:0		# 最小空闲连接
				max-wait:100	# 连接等待时间

3、注入RedisTemplate

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

4、编写测试

@SpringBootTest
public class RedisTest{
	
	@Autowired
	private RedisTemplate redisTemplate;

	@Test
	void testString(){
		//插入一条string类型数据
		redisTemplate.opsForValue().set("name","李四");
		//读取一条string类型数据
		Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
		System.out.println("name = " + name);
	}
}

RedisSerializer

当我们在Java程序中插入name键以及需要的值，但是在redis中却没有保存下来，显示的还是原先在redis上操作的值

而查询所有键时发现一个前面有着很长前缀后面加上的是我们java程序中使用的键名

但是查询他的值，却不是我们想要的值。这个值被剁碎了

RedisTemplate可以接受任意Object作为值写入Redis，只不过写入之前会把Objet序列化为字节形式，默认是采用JDK序列化，得到的记过就很奇奇怪怪

缺点：

• 可读性太差
• 内存占用较大（键的名字变长，值的内容被剁碎）

所以需要重写他底层的序列化方式

@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate (RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException {
	//创建Template
	RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
	//设置连接工厂
	redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
	//设置序列化工具
	GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer():
	//key和hashKey采用string序列化
	redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
	redisTemplate.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
	//value和hashValue采用JSON序列化
	redisTemplate.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
	redisTemplate.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
	return redisTemplate;
}