中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)

前言

1.学习视频: 黑马程序员Redis入门到实战教程,深度透析redis底层原理+redis分布式锁+企业解决方案+黑马点评实战项目
2. 本内容仅用于个人学习笔记,如有侵扰,联系删除
3. 本章学习目标:

  • 初始Redis
    • 认识NoSQL
    • 认识Redis
    • 安装Redis
    • Redis桌面客户端
  • Redis常见命令
    • 通用命令
    • 5种常见数据结构
    • 不同数据结构的操作命令
  • Redis的Java客户端
    • Jedis客户端
    • SpringDataRedis客户端

Redis简单介绍

Redis是一种键值型的NoSql数据库,这里有两个关键字:

  • 键值型

  • NoSql

其中键值型,是指Redis中存储的数据都是以keyvalue对的形式存储,而value的形式多种多样,可以是字符串、数值、甚至json
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而NoSql则是相对于传统关系型数据库而言,有很大差异的一种数据库。

对于存储的数据,没有类似Mysql那么严格的约束,比如唯一性,是否可以为null等等,所以我们把这种松散结构的数据库,称之为NoSQL数据库

1.初始Redis

1.1.认识NoSQL

NoSql可以翻译做Not Only Sql(不仅仅是SQL),或者是No Sql(非Sql的)数据库。是相对于传统关系型数据库而言,有很大差异的一种特殊的数据库,因此也称之为非关系型数据库

1.1.1.结构化与非结构化

传统关系型数据库是结构化数据,每一张表都有严格的约束信息:字段名、字段数据类型、字段约束等等信息,插入的数据必须遵守这些约束:

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而NoSql则对数据库格式没有严格约束,往往形式松散,自由。

可以是键值型:
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也可以是文档型:
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甚至可以是图格式:
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1.1.2.关联和非关联

传统数据库的表与表之间往往存在关联,例如外键:
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而非关系型数据库不存在关联关系,要维护关系要么靠代码中的业务逻辑,要么靠数据之间的耦合:

{
  id: 1,
  name: "张三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
		 id: 10, title: "荣耀6", price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
		 id: 20, title: "小米11", price: 3999
       }
    }
  ]
}

此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系,不得不冗余的将这两个商品保存在张三的订单文档中,不够优雅。还是建议用业务来维护关联关系。

1.1.3.查询方式

传统关系型数据库会基于Sql语句做查询,语法有统一标准;

而不同的非关系数据库查询语法差异极大,五花八门各种各样。
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1.1.4.事务

传统关系型数据库能满足事务ACID的原则。
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而非关系型数据库往往不支持事务,或者不能严格保证ACID的特性,只能实现基本的一致性。

1.1.5.总结

除了上述四点以外,在存储方式、扩展性、查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异,总结如下:
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  • 存储方式
    • 关系型数据库基于磁盘进行存储,会有大量的磁盘IO,对性能有一定影响
    • 非关系型数据库,他们的操作更多的是依赖于内存来操作,内存的读写速度会非常快,性能自然会好一些
  • 扩展性
    • 关系型数据库集群模式一般是主从,主从数据一致,起到数据备份的作用,称为垂直扩展。
    • 非关系型数据库可以将数据拆分,存储在不同机器上,可以保存海量数据,解决内存大小有限的问题。称为水平扩展。
    • 关系型数据库因为表之间存在关联关系,如果做水平扩展会给数据查询带来很多麻烦

1.2.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

  • 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

作者:Antirez

Redis的官方网站地址:https://redis.io/

1.3.安装Redis

大多数企业都是基于Linux服务器来部署项目,而且Redis官方也没有提供Windows版本的安装包。因此课程中我们会基于Linux系统来安装Redis.

此处选择的Linux版本为CentOS 7.

1.3.1.依赖库

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

1.3.2.上传安装包并解压

然后将课前资料提供的Redis安装包上传到虚拟机的任意目录:

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例如,我放到了/usr/local/src 目录:
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解压缩:

tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz

解压后:
在这里插入图片描述
进入redis目录:

cd redis-6.2.6

运行编译命令:

make && make install

如果没有出错,应该就安装成功了。

默认的安装路径是在 /usr/local/bin目录下:

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该目录已经默认配置到环境变量,因此可以在任意目录下运行这些命令。其中:

  • redis-cli:是redis提供的命令行客户端
  • redis-server:是redis的服务端启动脚本
  • redis-sentinel:是redis的哨兵启动脚本

1.3.3.启动

redis的启动方式有很多种,例如:

  • 默认启动
  • 指定配置启动
  • 开机自启

1.3.4.默认启动

安装完成后,在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis:

redis-server

如图:
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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。

1.3.5.指定配置启动

如果要让Redis以后台方式启动,则必须修改Redis配置文件,就在我们之前解压的redis安装包下(/usr/local/src/redis-6.2.6),名字叫redis.conf:
在这里插入图片描述
我们先将这个配置文件备份一份:

cp redis.conf redis.conf.bck

然后修改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

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,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"

启动Redis:

# 进入redis安装目录 
cd /usr/local/src/redis-6.2.6
# 启动
redis-server redis.conf

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 -u 来指定密码
redis-cli -u 123321 shutdown

1.3.6.开机自启

我们也可以通过配置来实现开机自启。

首先,新建一个系统服务文件:

vi /etc/systemd/system/redis.service

内容如下:

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后重载系统服务:

systemctl daemon-reload

现在,我们可以用下面这组命令来操作redis了:

# 启动
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重启
systemctl restart redis
# 查看状态
systemctl status redis

执行下面的命令,可以让redis开机自启:

systemctl enable redis

1.4.Redis桌面客户端

安装完成Redis,我们就可以操作Redis,实现数据的CRUD了。这需要用到Redis客户端,包括:

  • 命令行客户端
  • 图形化桌面客户端
  • 编程客户端

1.4.1.Redis命令行客户端

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

redis-cli [options] [commonds]

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:

  • ping:与redis服务端做心跳测试,服务端正常会返回pong

不指定commond时,会进入redis-cli的交互控制台:
在这里插入图片描述

1.4.2.图形化桌面客户端

GitHub上的大神编写了Redis的图形化桌面客户端,地址:https://github.com/uglide/RedisDesktopManager

不过该仓库提供的是RedisDesktopManager的源码,并未提供windows安装包。

在下面这个仓库可以找到安装包:https://github.com/lework/RedisDesktopManager-Windows/releases

1.4.3.安装

在课前资料中可以找到Redis的图形化桌面客户端:
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解压缩后,运行安装程序即可安装:
在这里插入图片描述
安装完成后,在安装目录下找到rdm.exe文件:
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双击即可运行:
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1.4.4.建立连接

点击左上角的连接到Redis服务器按钮:
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在弹出的窗口中填写Redis服务信息:
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点击确定后,在左侧菜单会出现这个链接:
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点击即可建立连接了。
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Redis默认有16个仓库,编号从0至15. 通过配置文件可以设置仓库数量,但是不超过16,并且不能自定义仓库名称。

如果是基于redis-cli连接Redis服务,可以通过select命令来选择数据库:

# 选择 0号库
select 0

2.Redis常见命令

Redis是典型的key-value数据库,key一般是字符串,而value包含很多不同的数据类型:
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Redis为了方便我们学习,将操作不同数据类型的命令也做了分组,在官网
( https://redis.io/commands )可以查看到不同的命令:
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不同类型的命令称为一个group,我们也可以通过help命令来查看各种不同group的命令:
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接下来,我们就学习常见的五种基本数据类型的相关命令。

2.1.Redis通用命令

通用指令是部分数据类型的,都可以使用的指令,常见的有:

  • KEYS:查看符合模板的所有key
  • 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,例如:

# 查看keys命令的帮助信息:
127.0.0.1:6379> help keys

KEYS pattern
summary: Find all keys matching the given pattern
since: 1.0.0
group: generic

2.2.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。

value是字符串,不过根据字符串的格式不同,又可以分为3类:

  • string:普通字符串
  • int:整数类型,可以做自增、自减操作
  • float:浮点类型,可以做自增、自减操作

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.
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String的常见命令有:

  • 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value
  • 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:incrby 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结构

Redis没有类似MySQL中的Table的概念,我们该如何区分不同类型的key呢?

例如,需要存储用户、商品信息到redis,有一个用户id是1,有一个商品id恰好也是1,此时如果使用id作为key,那就会冲突了,该怎么办?

我们可以通过给key添加前缀加以区分,不过这个前缀不是随便加的,有一定的规范:

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。这样以来,我们就可以把不同类型的数据区分开了。从而避免了key的冲突问题。

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

如果Value是一个Java对象,例如一个User对象,则可以将对象序列化为JSON字符串后存储:

KEY VALUE
heima:user:1 {“id”:1, “name”: “Jack”, “age”: 21}
heima:product:1 {“id”:1, “name”: “小米11”, “price”: 4999}

并且,在Redis的桌面客户端中,还会以相同前缀作为层级结构,让数据看起来层次分明,关系清晰:
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2.3.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。

String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储,当需要修改对象某个字段时很不方便:
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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:
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Hash的常见命令有:

  • HSET key field value:添加或者修改hash类型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中的所有的field

  • 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的field值,前提是这个field不存在,否则不执行

2.4.List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似,可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和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

常用来存储一个有序数据,例如:朋友圈点赞列表,评论列表等。

List的常见命令有:

  • 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
    中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第28张图片

2.5.Set类型

RedisSet结构与Java中的HashSet类似,可以看做是一个valuenullHashMap。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

Set的常见命令有:

  • 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中元素的个数
  • 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与key2的并集

例如两个集合:s1和s2:

  1. 求s1和s2的共同:
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    SINTER s1 s2
    
  2. 求s1与s2的不同:
    中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第30张图片

    SDIFF s1 s2
    

练习:

  1. 将下列数据用Redis的Set集合来存储:

    • 张三的好友有:李四、王五、赵六
    • 李四的好友有:王五、麻子、二狗
  2. 利用Set的命令实现下列功能:

    • 计算张三的好友有几人
    • 计算张三和李四有哪些共同好友
    • 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友
    • 查询张三和李四的好友总共有哪些人
    • 判断李四是否是张三的好友
    • 判断张三是否是李四的好友
    • 将李四从张三的好友列表中移除
127.0.0.1:6379> SADD zs lisi wangwu zhaoliu
(integer) 3
    
127.0.0.1:6379> SADD ls wangwu mazi ergou
(integer) 3
    
127.0.0.1:6379> SCARD zs
(integer) 3
    
127.0.0.1:6379> SINTER zs ls
1) "wangwu"
    
127.0.0.1:6379> SDIFF zs ls
1) "zhaoliu"
2) "lisi"
    
127.0.0.1:6379> SUNION zs ls
1) "wangwu"
2) "zhaoliu"
3) "lisi"
4) "mazi"
5) "ergou"
    
127.0.0.1:6379> SISMEMBER zs lisi
(integer) 1
    
127.0.0.1:6379> SISMEMBER ls zhangsan
(integer) 0
    
127.0.0.1:6379> SREM zs lisi
(integer) 1
    
127.0.0.1:6379> SMEMBERS zs
1) "zhaoliu"
2) "wangwu"

2.6.SortedSet类型

RedisSortedSet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(SkipList)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。

SortedSet的常见命令有:

  • 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
  • ZCARD key:获取sorted set中的元素个数
  • 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,例如:

  • 升序获取sorted set 中的指定元素的排名:ZRANK key member

  • 降序获取sorted set 中的指定元素的排名:ZREVRANK key memeber

练习题:

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

并实现下列功能:

  • 删除Tom同学
  • 获取Amy同学的分数
  • 获取Rose同学的排名
  • 查询80分以下有几个学生
  • 给Amy同学加2分
  • 查出成绩前3名的同学
  • 查出成绩80分以下的所有同学
127.0.0.1:6379> zadd stus 85 Jack 89 Lucy 82 Rose 95 Tom 78 Jerry 92 Amy 76 Miles
(integer) 7
127.0.0.1:6379> zrem stus Tom
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zscore stus Amy
"92"
127.0.0.1:6379> zrevrank stus Rose
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zcount stus 0 80
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zincrby stus 2 Amy
"94"
127.0.0.1:6379> zrevrange stus 0 2
1) "Amy"
2) "Lucy"
3) "Jack"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore stus 0 80
1) "Miles"
2) "Jerry"

3.Redis的Java客户端

在Redis官网中提供了各种语言的客户端,地址:https://redis.io/docs/clients/
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其中Java客户端也包含很多:
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第32张图片

标记为*的就是推荐使用的java客户端,包括:

  • Jedis和Lettuce:这两个主要是提供了Redis命令对应的API,方便我们操作Redis,而SpringDataRedis又对这两种做了抽象和封装,因此我们后期会直接以SpringDataRedis来学习。
  • Redisson:是在Redis基础上实现了分布式的可伸缩的java数据结构,例如Map、Queue等,而且支持跨进程的同步机制:Lock、Semaphore等待,比较适合用来实现特殊的功能需求。

3.1.Jedis客户端

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

以Redis命令作为方法名称,学习成本低,简单实用。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。

3.1.1.快速入门

我们先来个快速入门:

1)引入依赖:


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

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupitergroupId>
    <artifactId>junit-jupiterartifactId>
    <version>5.7.0version>
    <scope>testscope>
dependency>

2)建立连接

新建一个单元测试类,内容如下:

public class JedisTest {

    private Jedis jedis;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        // 1.建立连接
         jedis = new Jedis("150.158.135.181", 6379);
        // 2.设置密码
        jedis.auth("123321");
        // 3.选择库
        jedis.select(0);
    }
}

3)测试:

@Test
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
void testHash() {
    // 插入hash数据
    jedis.hset("user:1", "name", "Jack");
    jedis.hset("user:1", "age", "21");

    // 获取
    Map<String, String> map = jedis.hgetAll("user:1");
    System.out.println(map);
}

结果
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第33张图片
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第34张图片
4)释放资源

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

3.1.2.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。

package com.wts.redis.utils;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class JedisConnectionFactory {
    private static JedisPool jedisPool;

    static {
        // 配置连接池
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        poolConfig.setMaxTotal(8);
        poolConfig.setMaxIdle(8);
        poolConfig.setMinIdle(0);
        poolConfig.setMaxWaitMillis(1000);
        // 创建连接池对象,参数:连接池配置、服务端ip、服务端端口、超时时间、密码
        jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "150.158.135.181", 6379, 1000, "123321");
    }

    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}

建立连接就可以调整为

    @BeforeEach
    void setUp() {
        // 1.建立连接
//         jedis = new Jedis("150.158.135.181", 6379);
         jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
        // 2.设置密码
        jedis.auth("123321");
        // 3.选择库
        jedis.select(0);
    }

3.2.SpringDataRedis客户端

SpringDataSpring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:
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第35张图片

3.2.1.快速入门

SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持,使用非常简单。

首先,新建一个maven项目,然后按照下面步骤执行:

1)引入依赖

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.5.7version>
        <relativePath/> 
    parent>
    <groupId>com.heimagroupId>
    <artifactId>redis-demoartifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOTversion>
    <name>redis-demoname>
    <description>Demo project for Spring Bootdescription>
    <properties>
        <java.version>1.8java.version>
    properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>

        
        <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>

    dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
            plugin>
        plugins>
    build>

project>
2)配置Redis
spring:
  redis:
    host: 150.158.135.181
    port: 6379
    password: 123321
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8
        max-idle: 8
        min-idle: 0
        max-wait: 100ms
3)注入RedisTemplate

因为有了SpringBoot的自动装配,我们可以拿来就用:

@SpringBootTest
class RedisStringTests {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
}
4)编写测试
@SpringBootTest
public class RedisStringTests {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void testString() {
        // 写入一条String数据
        redisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥");
        // 获取string数据
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}

3.2.2.自定义序列化

RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第36张图片
只不过写入前会把Object序列化为字节形式,默认是采用JDK序列化,得到的结果是这样的:
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第37张图片
缺点:

  • 可读性差
  • 内存占用较大

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式,代码如下:

@Configuration
public class RedisConfig {

    @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);
        // 创建JSON序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = 
            							new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        // 设置Key的序列化
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        // 设置Value的序列化
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        // 返回
        return template;
    }
}

测试

    @Test
    public void testSaveUser(){
        redisTemplate.opsForValue().set("user:100", new User("虎哥", 21));
        User o = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:100");
        System.out.println("o = " + o);
    }

这里采用了JSON序列化来代替默认的JDK序列化方式。最终结果如图:
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第38张图片
整体可读性有了很大提升,并且能将Java对象自动的序列化为JSON字符串,并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。不过,其中记录了序列化时对应的class名称,目的是为了查询时实现自动反序列化。这会带来额外的内存开销。

3.2.3.StringRedisTemplate

为了节省内存空间,我们可以不使用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keyvalue。当需要存储Java对象时,手动完成对象的序列化和反序列化。
中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第39张图片
因为存入和读取时的序列化及反序列化都是我们自己实现的,SpringDataRedis就不会将class信息写入Redis了。

这种用法比较普遍,因此SpringDataRedis就提供了RedisTemplate的子类:StringRedisTemplate,它的keyvalue的序列化方式默认就是String方式。

中间件系列 - Redis入门到实战(基础篇)_第40张图片

省去了我们自定义RedisTemplate的序列化方式的步骤,而是直接使用:

@SpringBootTest
public class StringRedisTemplateTests {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    // JSON序列化工具
    private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    @Test
    public void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
        // 创建对象
        User user = new User("虎哥", 22);
        // 手动序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        // 写入数据
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", JSON.toJSONString(user));
        // 获取数据
        String strJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
        // 手动反序列化
        User user1 = mapper.readValue(strJson, User.class);
        System.out.println("user1 = " + user1);
    }

}

结果
在这里插入图片描述

3.2.4 Hash结构操作

在基础篇的最后,咱们对Hash结构操作一下,收一个小尾巴,这个代码咱们就不再解释啦

马上就开始新的篇章~~~进入到我们的Redis实战篇

    @Test
    void testHash() {
        stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:400", "name", "虎哥");
        stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:400", "age", "21");

        Map<Object, Object> entries = stringRedisTemplate.opsForHash().entries("user:400");
        System.out.println("entries = " + entries);
    }

结果
在这里插入图片描述

3.2.5 小总结:

RedisTemplate的两种序列化实践方案:

  • 方案一:

    • 自定义RedisTemplate
    • 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer
  • 方案二:

    • 使用StringRedisTemplate
    • 写入Redis时,手动把对象序列化为JSON
    • 读取Redis时,手动把读取到的JSON反序列化为对象

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