Redis官方文档

在开始之前

NoSQL-非关系型数据库

特点

结构-非结构化

键值(Redis)
文档(MongoDB)
图(Neo4j)
列(HBase)

关联-无关联的
查询-非SQL

1	SELECT id,name age FROM tb_user WHERE id =1

非SQL-不统一的语法

1	get user: 1

1	db.users.find({_id: 1})

事务-BASE-相对于SQL的ACID(原子性，一致性，隔离性，持久性)
存储-内存
- SQL为磁盘存储
扩展性- 水平
- SQL为垂直
使用场景
- 数据结构不固定
- 对一致性、安全性要求不高
- 对性能要求高的时候

Redis介绍和Redis的安装

Redis的特征

键值型
单线程(核心)，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的安装

Ubuntu 下安装

参考文章戳我跳转

Redis的启动

我觉得最舒服的还是service

1	service redis-server start

关闭同理改成stop就好了

配置文件

# 设置日志文件，默认为空不记录
logfile "redis.log"
# 守护进程,修改成yes就可以在后台运行
daemonize yes
#密码，设置后访问Redis必须要输入密码
requirepass 123321
#监听的地址，默认127.0.0.1,会导致只能本地访问，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

Redis客户端

Redis命令行客户端

也就是redis-cli
使用方法：

1	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：心跳测试，服务端正常会返回pong
不指定commond时，就会进交互控制台

图形化界面客户端

tingRDM

Redis常见命令

在官方文档中也有记录，学习时可以多加参考

Redis数据结构介绍

作为一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value就类型多种多样：

String
Hash
List
Set
SortedSet

以上为基本类型
GEO
BitMap
HyperLog

通用命令

官方文档，或者help @genertic都可以查询

这里介绍常见的命令：

KEYS:查看符合模板的所有key，不建议在生产环境设备上使用，会阻塞所有的请求
DEL:删除key 如果没有的key删除不会报错，但是会提示删除0个
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
- -1:代表永久有效
- -2:代表已经删除

String

如果value是字符串，根据字符串的不同格式有可以分为三种：

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

以上的区别是编码方式不同。
字符串类型的最大空间不能超过512mb

String类型的常见命令

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者添加词条
在图形客户端就会形成层级结构

Hash类型

类似HashMap，但也有差异

需求：String结构存储对象序列化JSON后，需要修改对象某个字段并不方便
Hash结构可将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段作CRUD
Hash的常见命令：
- HSET key fielld 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field
- HVALS:获取一个hash类型的key中的所有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的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

List类型

支持正向检索以及反向检索
特征与LinkList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类型常见命令：
- LPUSH key element…: 向了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这个角标从0开始，不要参考图形化的id
- 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 阻塞队列使用

Set类型

可以看作一个value为null的HashMap。

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（不同于HashSet）
Set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与key2的并集

SortedSet类型

与TreeSet功能类似，但底层数据结构完全不同。SortedSet中每一个元素都带一个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
因为可排序特性，通常被用来实现排行榜这样的功能
SortedSet类型常见命令：
- ZADD key score member: 添加一个或者多个元素到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中指定的元素自增，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，如果需要降序在命令的Z后面添加REV即可

Redis的Java客户端

Jedis

使用简单，但是线程不安全，多线程需要连接池来使用

Jedis快速入门

官方地址

引入依赖

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>7.1.0</version>
</dependency>

建立连接

private Jedis jedis;
@BeforeEach
void setUp(){
  //建立连接
  jedis =  new Jedis("192.168.150.101", 6379);
  // 设置密码
  jedis.auth("123321");
  //选择库
  jedis.select(0);
}

测试string

@Test
void testString(){
  //插入数据，方法名称就是redis命令名称
  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);
}

释放资源

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

Jedis连接池

Jedis本身线程是不安全的，并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗，因此推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis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, "192.168.150.101", 6379, 1000. "123321")
  }
  //获取Jedis对象
  public static Jedis getJedis(){
    reurn jedisPool.getResource();
  }
}

其他都与之前一致，释放的时候，如果库又被调用非空，实际上是归还给了连接池而非销毁

Spring Data Redis

可以参考官方文档

概述

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

提供了对不同Redis客户端的整合，eg：兼容了Jedis与lettuce
✨提供了RedisTemplate统一API来操作Redis(核心)
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对象的数据序列化和反序列化
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的草做。并且将不同的数据类型的操作API封装到了不同的类型中:
SpringDataRedis命令

快速入门

引入依赖

<dependencies>
<!-- Redis依赖 -->
  <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
  </dependency>
  <!-- 连接池依赖 -->
  <dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
  </dependency>
</dependencies>

在创建的时候可以直接选择nosql中的redis依赖

配置文件

spring:
  data:
    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

就是application.properties文件，也可以改成yaml写入这些

注入RedisTemplate

1 2	@Autowired private RedisTemplate redisTemplate;

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);
  }
}

RedisTemplate的RedisSerializer(序列化)

RedisTemplate可以接受任意的Object作为值写入Redis，只不过写入前会把Object序列化为字节形式，默认采用的式JDK序列化，具有以下缺点
- 可读性差
- 内存占用较大

因此，我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式

参考文档

方案一：
- 自定义RedisTemplate
- 修改RedisTemplate的序列化器
- 写入数据时自动序列化

@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;
    }
}

记得引入Jackson依赖，报错的话

缺点：由于是自动反序列化，所以在redis中存储了类型，这样会带来额外的内存开销

方案二：
- 使用StringRedisTemplate
- 手动序列化
- 手动反序列化

@Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    // JSON工具
    private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    @Test
    void contextLoads4() throws JsonProcessingException {
        User user = new User("可乐", 18);
        // 手动序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        //写入数据
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:2", json);
        String s = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:2");
        // 反序列化
        User u = mapper.readValue(s, User.class);
        System.out.println(u);
    }

注意：StringRedisTemplate(对应方案二):Spring默认提供的类，它的key和value序列化方式默认就是String方式。也就是不需要自己再去定义RedisTemplate了

Redis的Lua脚本

Redis提供了Lua脚本功能，在一个脚本中编写多条Redis命令，确保多条命令执行时的原子性。Lua是一种编程语言，参考网站Lua 教程

Lua脚本编写

Redis提供的调用函数

1	redis.call('命令名称', 'key', '其他参数', ...)

例如：执行 set name jack

1	redis.call('set', 'name', 'jack')

例如，要先set name Rose,再执行get name:

1
2
3

redis.call('set', 'name', 'jack')
local name = redis.call('get', 'name')
return name

Redis的调用

1	EVAL script numkeys key [key ...] arg [arg ...]

例如：执行redis.call('set', 'name', 'jack'):

1	EVAL "return redis.call('set', 'name', 'jack')" 0

这个0就是脚本需要的key类型的参数个数

如果要传参，key类型放入KEYS数组，其他参数放入ARGV数组

最后

在SpringRedisValue中，命令可能会有些许不同，报错的时候记得参照官方文档查看是否有错🤗