mobile wallpaper 1mobile wallpaper 2mobile wallpaper 3mobile wallpaper 4mobile wallpaper 5mobile wallpaper 6
Profile Image of the Author
dreaife
公告
welcome to my blog
标签
3422 字
10 分钟
redis初学习
2023-08-08
middle-side
redis
/
java

本文主要基于黑马的redis视频 编写#

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key.value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：

redis入门#

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。

  • 与关系型数据库对比

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：

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；文档型；图格式

传统数据库的表与表之间往往存在关联，例如外键

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

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。

传统关系型数据库能满足事务ACID的原则

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。

kZP40dQ.png

  • 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

Redis#

Redis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

Redis安装#

通过Docker安装

docker search redis
docker pul redis
docker run --restart=always -p 6379:6379 --name myredis -v /home/redis/myredis/myredis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /home/redis/myredis/data:/data -d redis redis-server /etc/redis/redis.conf  --appendonly yes


docker exec -it <容器名> /bin/bash

Redis常见命令#

Redis数据结构介绍#

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样：

image-20230806154902437.png

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
127.0.0.1:6379> keys *


# 查询以a开头的key
127.0.0.1:6379> keys a*
1) "age"

在生产环境下，不推荐使用keys 命令，因为这个命令在key过多的情况下，效率不高

  • DEL：删除一个指定的key
127.0.0.1:6379> del name #删除单个
(integer) 1  #成功删除1个


127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"


127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3 #批量添加数据
OK


127.0.0.1:6379> keys *
1) "k3"
2) "k2"
3) "k1"
4) "age"


127.0.0.1:6379> del k1 k2 k3 k4
(integer) 3   #此处返回的是成功删除的key，由于redis中只有k1,k2,k3 所以只成功删除3个，最终返回


127.0.0.1:6379> keys * #再查询全部的key
1) "age"  #只剩下一个了
  • EXISTS：判断key是否存在
127.0.0.1:6379> exists age
(integer) 1


127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 0
  • 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
127.0.0.1:6379> expire age 10
(integer) 1


127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 8


127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2


127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2  #当这个key过期了，那么此时查询出来就是-2


127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)


127.0.0.1:6379> set age 10 #如果没有设置过期时间
OK


127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -1  # ttl的返回值就是-1

Redis命令-String命令#

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。

其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

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

Redis命令-Key的层级结构#

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？

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

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

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：

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

一旦我们向redis采用这样的方式存储，那么在可视化界面中，redis会以层级结构来进行存储，更加方便Redis获取数据

Redis命令-Hash命令#

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：

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：

Hash类型的常见命令

  • 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

Redis命令-List命令#

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

Redis命令-Set命令#

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个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

Set类型的常见命令

  • 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和key2的并集

redis命令-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（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

Java客户端-Jedis#

https://redis.io/docs/clients/

  • 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。

Jedis入门#

依赖：

<!--jedis-->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>

测试：

private Jedis jedis;


@BeforeEach
void setup() {
    // 1.建立连接
    // jedis = new Jedis("192.168.150.101", 6379);
//        jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
    jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
    // 2.设置密码
//        jedis.auth("123321");
    // 3.选择库
    jedis.select(0);
}


@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);
}


@AfterEach
void tearDown() {
    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

有关池化思想，并不仅仅是这里会使用，很多地方都有，比如说我们的数据库连接池，比如我们tomcat中的线程池，这些都是池化思想的体现。

public class JedisConnectionFacotry {


     private static final 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
         jedisPool = new JedisPool(poolConfig,"127.0.0.1",6379,1000);
     }


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

从JedisFactory中取出Jedis连接：

@BeforeEach
void setup() {
    // 建立连接
    jedis = JedisConnectionFacotry.getJedis();
    // 选择库
    jedis.select(0);
}

SpringDataRedis#

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：

image-20230806163312657.png

SpringDataRedis入门#

pom依赖：

<!--redis依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!--common-pool-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
<!--Jackson依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>

yml配置：

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    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: 100ms #连接等待时间

测试：

@SpringBootTest
class JedisDemoApplicationTests {


    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;


    @Test
    void testString(){
        redisTemplate.opsForValue().set("name","hg");


        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println(name);
    }


}
  • 引入spring-boot-starter-data-redis依赖
  • 在application.yml配置Redis信息
  • 注入RedisTemplate

数据序列化#

RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis：

image-20230806164703100.png

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：

image-20230806164710423.png

缺点：

  • 可读性差
  • 内存占用较大

自定义序列化方式

@Configuration
public class RedisConfig {


    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
        // 创建RedisTemplate对象
        RedisTemplate 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;
    }


}

StringRedisTemplate#

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json结果中，存入Redis，会带来额外的内存开销。

为了减少内存的消耗，我们可以采用手动序列化的方式，换句话说，就是不借助默认的序列化器，而是我们自己来控制序列化的动作，同时，我们只采用String的序列化器，这样，在存储value时，我们就不需要在内存中就不用多存储数据，从而节约我们的内存空间

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;


private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();


@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
    // 创建对象
    User user = new User("hg", 21);
    // 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 写入数据
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);


    // 获取数据
    String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    // 手动反序列化
    User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
    System.out.println("user1 = " + user1);
}

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
分享

如果这篇文章对你有帮助，欢迎分享给更多人！

redis初学习
https://dreaife.tokyo/posts/redis-learn-basics/
作者
dreaife
发布于
2023-08-08
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

部分信息可能已经过时

SpringCloud初识
redis实战-商城系统
萌ICP备20261996号
© 2026 dreaife. All Rights Reserved. / RSS / Atom / Sitemap
Powered by Astro & Mizuki  Version 8.2