Redis学习笔记（基础篇）(自用）
Redis学习笔记（基础篇）(自用）
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文章目录
- Redis学习笔记（基础篇）(自用）
- 1.配置环境
-
- 1.1虚拟机配置（Linux版本CentOS 7）
- 1.2虚拟机启动方式
- 1.3docker配置
- 1.4图形化客户端下载
- 2.概述
-
- 2.1NoSQL
- 2.2简述
- 2.3Redis配置文件
- 2.4指定连接
- 3.Redis常用五大数据结构
- 4.Jedis快速入门
-
- 4.1快速入门
- 4.2 Jedis连接池
- 5. SpringDataRedis快速入门
-
- 5.1 快速入门(提供RedisTemplate工具类)
- 5.2 RedisTemplate的序列化方式
- 5.3 StringRedisTemplate
1.配置环境
1.1虚拟机配置（Linux版本CentOS 7）
1.搭建gcc依赖
# 若yum被packagekit（目前不需要）占用，用该命令解决：
sudo rm -f /var/run/yum.pid
yum install -y gcc tcl
2.上传安装包并解压：采用虚拟机共享文件夹（VMware虚拟机设置-选项）
3.解压后进行编译
make && make install
默认安装路径：/usr/local/bin
- redis-cli 命令行客户端
- redis-server 服务端启动脚本
- redis-sentinel 哨兵启动脚本
1.2虚拟机启动方式
- 默认启动
在任意目录中采用
redis-server
即可启动，但需要一直挂着命令端
- 指定配置启动（建议将原配置进行备份 cp redis.conf redis.conf.bck）
1.如想要后台启动，修改Redis配置文件(redis.conf)（详见2.3）
bind 0.0.0.0 # 监听地址，任意IP可访问（默认127.0.0.1，只能在本地访问）
daemonize yes # 守护进程，yes即可后台运行
requirepass xxx # 密码
port 6379 # 监听端口
dir . # 工作目录，运行redis-server时的命令、日志、持久化保存目录（默认当前目录）
databases 1 # 数据库使用数量
maxmemory 512mb # 可使用的最大内存
logfile "" # 日志文件（默认为空，不记录日志）
2.启动Redis
cd /usr/local/src/redis-6.2.7
redis-server redis.conf # 启动
3.查看服务是否启动
ps -ef | grep redis
4.停止服务
x.x.x.x:xxxx > shutdown
- 开机自启
1.创建系统服务文件
vi /etc/systemd/system/redis.service
内容如下：
[Unit]
Description=redis-server
After=network.target
[Service]
Type=forking
# 这行配置内容要根据redis的安装目录自定义路径
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.7/redis.conf
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
保存系统服务文件
systemctl daemon-reload
实现开机自启
systemctl enable redis
查看服务状态
systemctl status redis
停止开机自启
systemctl stop redis
1.3docker配置
（在基础篇仅需了解 用docker如何安装软件 即可）
Docker 快速安装软件 - Docker 快速入门 - 易文档 (easydoc.net)
Docker 1小时快速上手教程，无废话纯干货_哔哩哔哩_bilibili
docker自带linux子系统，直接安装上redis相应版本即可
1.4图形化客户端下载
Releases · lework/RedisDesktopManager-Windows (github.com)（rdm-2021.9.zip)
（releases下载慢的话，复制相应的下载链接用该网站下载即可：下载 (serctl.com)）
2.概述
2.1NoSQL
| SQL(关系型数据库) | NoSQL（非关系型数据库) | |
|---|---|---|
| 结构化（预先设置、强约束） | 非结构化（约束小） | 数据结构 |
| 关联的（表与表联系） | 无关联的（嵌套形式） | 数据关联 |
| SQL查询 | 非SQL查询 | 查询方式 |
| ACID：原子性（atomicity）、一致性（consistency）、隔离性（isolation）、持久性（durability） | BASE（基本一致/无事务） | 事务特性 |
| 磁盘（查询性能低） | 内存（查询性能高） | 存储方式 |
| 垂直（存储总量固定不变） | 水平（数据拆分） | 扩展性 |
| 数据结构固定 / 相关业务对数据安全性、一致性要求较高 | 数据结构不固定 / 对数据安全性、一致性要求不高 / 对性能要求较高 | 使用场景 |
2.2简述
Redis(Remote Dictionary Server)，基于内存的健值型NoSQL数据库
特征：键值、单线程（原子性）、低延迟（基于内存…）
原子性
Redis每个单个命令都是原子操作，要么都成功，要么都失败，所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作；
这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何 context switch （切换到另一个线程）。
（1）在单线程中， 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是"原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。
（2）在多线程中，不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作，Redis单命令的原子性主要得益于Redis的单线程。
案例：
java中的i++是否是原子操作？
不是
i=0;两个线程分别对i进行++100次,值是多少？
最小值为：2
最大值为：200
在次范围内所有的结果都是正确的；
具体分析如下：
1.最小值的情况
线程A执行第一次i++操作，取出内存中的i，值为0；放到cpu1寄存器中执行加1操作（不写回内存），寄存器中的值为1，内存中的值为0；
线程B执行第一次i++操作，取出内存中的i，值为0；放到cpu2寄存器中执行加1操作（不写回内存），寄存器中的值为1，内存中的值为0；
线程A继续执行第99次i++，每执行一次都将其值写回内存，此时cpu1寄存器中的值为99，内存中的值为99.
线程B由于未写回内存，继续执行第一次i++，将其值放入内存，此时cpu2寄存器中的值为1，内存中的值为1（线程B写回时覆盖了原来的99）；
线程A执行第100次i++，此时cpu1寄存器中的值为2（不写入内存），内存中的值为1；
线程B继续执行完所有的操作，此时cpu2寄存器中的值为100，内存中的值为100；
此时A线程进行最后一次操作，将cpu1寄存器中的值2放入内存，此时内存中的值为2；
即此操作的最小值为2；
2.最大值200 即两个线程交替进行互不干扰
多路IO复用：多个进程像Redis服务发起请求，不会一直阻塞着等待Redis服务返回数据，而是先释放资源，让CPU去干别的事情，不占用资源。
2.3Redis配置文件
-
Units:配置大小单位,开头定义了一些基本的度量单位，只支持bytes，不支持bit，大小写不敏感
-
includes: 类似jsp中的include，多实例的情况可以把公用的配置文件提取出来
-
bind:是绑定本机的IP地址，如果指定了bind，则说明只允许来自指定网卡的Redis请求。如果没有指定，就说明可以接受来自任意一个网卡的Redis请求。
-
port：端口
-
protected-mode：就是只有【本机】可以访问redis，其他任何都不可以访问redis。
这个安全层开启必须满足三个条件，不然安全层处于关闭状态：（1）protected-mode yes（处于开启）（2）没有bind指令。（3）没有设置密码。
-
timeout：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。
-
tcp-keepalive：对访问客户端的一种心跳检测，每个n秒检测一次，单位为秒（如果设置为0，则不会进行Keepalive检测），建议设置成60。
-
daemonize：是否设置为后台进程，即挂在后台，yes为开启，no为关闭。
-
pidfile：存放pid文件的位置，每个实例会产生一个不同的pid文件。
-
loglevel：指定日志记录级别，Redis总共支持四个级别：debug、verbose、notice、warning，默认为notice（生产环境选择notice 或者warning）
-
logfile：日志文件输出路径
-
databases：设定库的数量 默认16
-
requirepass：永久设置密码（临时设置：config get requirepass config set requirepass xxx）
-
maxclients：设置redis同时可以与多少个客户端进行连接。
-
maxmemory：建议必须设置，否则，将内存占满，造成服务器宕机（bytes）
-
maxmemory-policy(移除规则)：
- volatile-lru：使用LRU算法移除key，只对设置了过期时间的键；（最近最少使用）
- allkeys-lru：在所有集合key中，使用LRU算法移除key
- volatile-random：在过期集合中移除随机的key，只对设置了过期时间的键
- allkeys-random：在所有集合key中，移除随机的key
- volatile-ttl：移除那些TTL值最小的key，即那些最近要过期的key
- noeviction：不进行移除。针对写操作，只是返回错误信息
2.4指定连接
redis-cli -h [host] -p [port] -a [password]
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123
# 切换数据库（0为开始）
select [数据库名称]
3.Redis常用五大数据结构
基本类型：String、Hash（哈希表）、List（链表）、Set（无序不重复表）、SortedSet（有序不重复表）
help @[group]
help @generic
| 通用命令 | 示例 |
|---|---|
| KEYS：查看符合模板的所有key （数据量较大、在主节点时不要使用，避免阻塞其他请求） | keys k* |
| DEL：删除指定key (即使缺少某些key或都缺少也能执行) | del k1 k2 k3 k4 |
| EXISTS：判断是否存在 | exists k1 |
| EXPIRE：给key设置有效期(s) | expire k1 20 |
| TTL：查看key剩余有效期(-1永久有效、-2已失效、x还剩x秒) | ttl k1 |
| String命令 | 示例 |
|---|---|
| SET | set key value set key value nx set key value ex 10 |
| GET | get key |
| MSET | mset k1 v1 k2 v2 |
| MGET | mget k1 k2 |
| INCR | incr key |
| INCRBY | incrby key -1 |
| INCRNYFLOAT | incrby key 0.1 |
| SETNX（键不存在时才会操作） | setnx key value |
| SETEX（设置过期时间） | setex key seconds value |
| Hash命令(String用的JSON格式，不利于单个字段的修改,hash可将每个字段独立存储，从而能针对单个字段做CRUD) | 实例 |
|---|---|
| HSET | hset key field value |
| HGET | hget key field |
| HMSET | hmset key field1 v1 field2 v2… |
| HMGET | hmget key field1 field2 … |
| HGETALL（一个key所有的field与value） | hgetall key |
| HKEYS（一个key所有的field） | hkeys key |
| HVALS(一个key所有的value) | hvals key |
| HINCRBY | hincrby key field increment |
| HSETNX (添加一个key的field值，若field已存在则不执行) | hsetnx key field value |
| List命令(有序、可重复、插入删除快) | 实例 |
|---|---|
| LPUSH 左侧插入一个或多个元素 | lpush key element |
| LPOP 移除并返回左侧第一个元素，没有返回nil | lpop key |
| RPUSH | rpush key element |
| RPOP | rpop key |
| LRANGE 返回一段角标范围的所有元素 | lrange key start end |
| BLPOP、BRPOP 等待指定时间，而不是直接返回nil（阻塞队列） | lpop key timeout |
| Set命令（可看作无value的HashMap）不可重复、查找快、支持交并差集 | 示例 |
|---|---|
| SADD | sadd key member[member2] |
| SREM | srem key member[member2] |
| SCARD 返回元素个数 | scard key |
| SISMEMBER 判断是否存在于set中 | sismember key memeber |
| SMEMBERS 获取set所有的元素 | smembers key |
| SINTER 交集 | sinter key1 key2 |
| SDIFF 差集 | sdiff key1 key2 |
| SUNION 并集 | sunion key1 key2 |
| SortedSet命令 可排序、不重复、查询快 | 示例 |
|---|---|
| ZADD 添加，若已存在则更新score值 | zadd key score member |
| ZREM 删除 | zrem key member |
| ZSCORE 获取score值 | zscore key member |
| ZRANK 获取排名 | zrank key member |
| ZCARD 获取元素个数 | zcard key |
| ZCOUNT 统计score给定范围内所有元素个数 | zcount key min max |
| ZINCRBY 自增 | zincrby key increment member |
| ZRANGE score排序后，获取指定排名范围的元素 | zrange key min max |
| ZRANDGEBYSCORE score排序后，获取指定score范围的元素 | zrangebyscore key min max |
| ZDIFF、ZINTER、ZUNION 差集、交集、并集 |
Commands | Redis
4.Jedis快速入门
4.1快速入门
1.引入依赖
<dependency>
<groupId>redis.clientsgroupId>
<artifactId>jedisartifactId>
<version>4.3.0version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupitergroupId>
<artifactId>junit-jupiterartifactId>
<version>5.7.0version>
<scope>testscope>
dependency>
2.建立连接
private Jedis jedis;
@BeforeEach
void setUp(){
jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
//jedis.auth("123");
jedis.select(0);
}
3.测试
4.释放资源
@AfterEach
void tearDown(){
if(jedis != null){
jedis.close();
}
}
4.2 Jedis连接池
解决Jedis线程不安全的问题
public class JedisConnectionFactory {
private static final JedisPool jedisPool;
static{
JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
poolConfig.setMaxTotal(8);//最大连接
poolConfig.setMaxIdle(8);//最大空闲连接
poolConfig.setMinIdle(0);//最小空闲连接
poolConfig.setMaxWaitMillis(200);//最长等待时间
jedisPool = new JedisPool(poolConfig,"127.0.0.1",6379,1000,"123");
}
public static Jedis getJedis(){
return jedisPool.getResource();
}
}
GitHub - redis/jedis.
5. SpringDataRedis快速入门
5.1 快速入门(提供RedisTemplate工具类)
1.引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.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: 127.0.0.1
port: 6379
#password: 123
lettuce:
pool:
max-active: 8
max-idle: 8
min-idle: 0
max-wait: 100ms
3.注入RedisTemplate + 测试
@SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
@Test
void testString() {
redisTemplate.opsForValue().set("name","cui");
Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
System.out.println("name = " + name);
}
}
5.2 RedisTemplate的序列化方式
默认jdk序列化（可读性差）
应该改为string序列化（key）与JSON序列化（value）
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
RedisTemplate<String,Object> template = new RedisTemplate<>();
template.setConnectionFactory(connectionFactory);
GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer(); //JSON序列化工具
template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());//key序列化
template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);//value序列化
return template;
}
}
注意引入json依赖
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
<artifactId>jackson-databind</artifactId>
</dependency>
5.3 StringRedisTemplate
在Redis记录中不记录@class路径，解决内存占用的问题
用特定操作手动（反）序列化，直接记录为json类型
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
User user = new User("崔",18);
String json = mapper.writeValueAsString(user);//手动序列化
stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200",json);
String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
User user1 = mapper.readValue(jsonUser,User.class);//手动反序列化
System.out.println("user1 = " + user1);
}
参考：
Spring Data Redis