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第十一章 Redis
一、什么是 Redis ？
- Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。
- 基于内存存储，读写性能高
- 适合存储热点数据（热点商品、资讯、新闻）
- 企业应用广泛
二、Redis 入门
1. Redis 简介
- Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache, and message broker，翻译为：Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统，它可以用作：数据库、缓存和消息中间件。
- 官网：https://redis.io
- Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库，官方提供的数据是可以达到100000+的QPS（每秒内查询次数）。它存储的value类型比较丰富，也被称为结构化的NoSql数据库。
- NoSql（Not Only SQL），不仅仅是SQL，泛指非关系型数据库。NoSql数据库并不是要取代关系型数据库，而是关系型数据库的补充。
1.1 关系型数据库(RDBMS)
- Mysql
- Oracle
- DB2
- SQLServer
1.2 非关系型数据库(NoSql)
- Redis
- Mongo db
- MemCached
1.3 Redis 应用场景
- 缓存
- 任务队列
- 消息队列
- 分布式锁
2. Redis 下载与安装
2.1 在Linux系统安装Redis步骤
1.将Redis安装包上传到Linux
2.解压安装包，命令：tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local
3.安装Redis的依赖环境gcc，命令：yum install gcc-c++
4.进入/usr/local/redis-4.0.0，进行编译，命令：make
5.进入redis的src目录，进行安装，命令：make install
2.2 Redis的Windows版属于绿色软件，直接解压即可使用，解压后目录结构如下
3. Redis 服务启动与停止
- Linux中redis服务启动，可以使用redis-server，默认端口号为6379
- Windows系统中启动Redis，直接双击redis-server.exe即可启动Redis服务，redis服务默认端口号为6379
- Ctrl + C停止Redis服务
三、Redis 数据类型
1. 介绍
- Redis存储的是key-value结构的数据，其中key是字符串类型，value有5种常用的数据类型：
- 字符串 string
- 哈希 hash
- 列表 list
- 集合 set
- 有序集合 sorted set
2. Redis 5种常用数据类型
- string 普通字符串，常用
- hash 适合存储对象
- list 按照插入顺序排序，可以有重复元素
- set 无序集合，没有重复元素
- sorted set 有序集合，没有重复元素
3. Redis 常用命令
3.1 字符串 string 操作命令
- Redis 中字符串类型常用命令：
- SET key value 设置指定key的值
- GET key 获取指定key的值
- SETEX key seconds value 设置指定key的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒
- SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值
3.2 哈希 hash 操作命令
- Redis hash 是一个string类型的 field 和 value 的映射表，hash特别适合用于存储对象，常用命令：
- HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value
- HGET key field 获取存储在哈希表中指定字段的值
- HDEL key field 删除存储在哈希表中的指定字段
- HKEYS key 获取哈希表中所有字段
- HVALS key 获取哈希表中所有值
- HGETALL key 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
3.3 列表 list 操作命令
- Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序，常用命令：
- LPUSH key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部
- LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素
- RPOP key 移除并获取列表最后一个元素
- LLEN key 获取列表长度
- BRPOP key1 [key2 ] timeout 移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止
3.4 集合 set 操作命令
- Redis set 是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据，常用命令：
- SADD key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员
- SMEMBERS key 返回集合中的所有成员
- SCARD key 获取集合的成员数
- SINTER key1 [key2] 返回给定所有集合的交集
- SUNION key1 [key2] 返回所有给定集合的并集
- SDIFF key1 [key2] 返回给定所有集合的差集
- SREM key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员
3.5 有序集合 sorted set 操作命令
- Redis sorted set 有序集合是 string 类型元素的集合，且不允许重复的成员。每个元素都会关联一个double类型的分数(score) 。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大排序。有序集合的成员是唯一的，但分数却可以重复。
- 常用命令：
- ZADD key score1 member1 [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的 分数
- ZRANGE key start stop [WITHSCORES] 通过索引区间返回有序集合中指定区间内的成员
- ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
- ZREM key member [member …] 移除有序集合中的一个或多个成员
3.6 通用命令
- KEYS pattern 查找所有符合给定模式(pattern)的 key
- EXISTS key 检查给定 key 是否存在
- TYPE key 返回 key 所储存的值的类型
- TTL key 返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)，以秒为单位
- DEL key 该命令用于在 key 存在是删除 key
四、在 Java 中操作 Redis
1. 介绍
- Redis 的 Java 客户端很多，官方推荐的有三种：
- Jedis
- Lettuce
- Redisson
- Spring 对 Redis 客户端进行了整合，提供了 Spring Data Redis，在Spring Boot项目中还提供了对应的Starter，即
spring-boot-starter-data-redis
2. Jedis
- Jedis的maven坐标：
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.8.0</version>
</dependency>
- 使用Jedis操作Redis的步骤：
- 获取连接
- 执行操作
- 关闭连接
public class JedisTest {
@Test
public void testRedis() {
// 1. 获取连接
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
// 2. 执行具体的操作
jedis.set("username", "alex");
String value = jedis.get("username");
System.out.println(value);
jedis.del("username");
Set<String> keys = jedis.keys("*");
for(String key:keys) {
System.out.println(key);
}
// 3. 关闭连接
jedis.close();
}
}
3. Spring Data Redis
- 在Spring Boot 项目中，可以使用Spring Data Redis来简化Redis操作，maven坐标：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
- Spring Data Redis中提供了一个高度封装的类：RedisTemplate，针对jedis客户端中大量api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口，具体分类如下：
- ValueOperations：简单K-V操作
- SetOperations：set类型数据操作
- ZSetOperations：zset类型数据操作
- HashOperations：针对map类型的数据操作
- ListOperations：针对list类型的数据操作
# application.yml
spring:
application:
name: springdataredis_demo
#Redis相关配置
redis:
host: localhost
port: 6379
#password: 123456
database: 0 #操作的是0号数据库
jedis:
#Redis连接池配置
pool:
max-active: 8 #最大连接数
max-wait: 1ms #连接池最大阻塞等待时间
max-idle: 4 #连接池中的最大空闲连接
min-idle: 0 #连接池中的最小空闲连接
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
@Bean
public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
//默认的Key序列化器为：JdkSerializationRedisSerializer
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
return redisTemplate;
}
}
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class SpringDataRedisTest {
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
/**
* 操作String类型数据
*/
@Test
public void testString(){
redisTemplate.opsForValue().set("city123","beijing");
String value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("city123");
System.out.println(value);
redisTemplate.opsForValue().set("key1","value1",10l, TimeUnit.SECONDS);
Boolean aBoolean = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("city1234", "nanjing");
System.out.println(aBoolean);
}
/**
* 操作Hash类型数据
*/
@Test
public void testHash(){
HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
//存值
hashOperations.put("002","name","xiaoming");
hashOperations.put("002","age","20");
hashOperations.put("002","address","bj");
//取值
String age = (String) hashOperations.get("002", "age");
System.out.println(age);
//获得hash结构中的所有字段
Set keys = hashOperations.keys("002");
for (Object key : keys) {
System.out.println(key);
}
//获得hash结构中的所有值
List values = hashOperations.values("002");
for (Object value : values) {
System.out.println(value);
}
}
/**
* 操作List类型的数据
*/
@Test
public void testList(){
ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
//存值
listOperations.leftPush("mylist","a");
listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");
//取值
List<String> mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
for (String value : mylist) {
System.out.println(value);
}
//获得列表长度 llen
Long size = listOperations.size("mylist");
int lSize = size.intValue();
for (int i = 0; i < lSize; i++) {
//出队列
String element = (String) listOperations.rightPop("mylist");
System.out.println(element);
}
}
/**
* 操作Set类型的数据
*/
@Test
public void testSet(){
SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
//存值
setOperations.add("myset","a","b","c","a");
//取值
Set<String> myset = setOperations.members("myset");
for (String o : myset) {
System.out.println(o);
}
//删除成员
setOperations.remove("myset","a","b");
//取值
myset = setOperations.members("myset");
for (String o : myset) {
System.out.println(o);
}
}
/**
* 操作ZSet类型的数据
*/
@Test
public void testZset(){
ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
//存值
zSetOperations.add("myZset","a",10.0);
zSetOperations.add("myZset","b",11.0);
zSetOperations.add("myZset","c",12.0);
zSetOperations.add("myZset","a",13.0);
//取值
Set<String> myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
//修改分数
zSetOperations.incrementScore("myZset","b",20.0);
//取值
myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
//删除成员
zSetOperations.remove("myZset","a","b");
//取值
myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
}
/**
* 通用操作，针对不同的数据类型都可以操作
*/
@Test
public void testCommon(){
//获取Redis中所有的key
Set<String> keys = redisTemplate.keys("*");
for (String key : keys) {
System.out.println(key);
}
//判断某个key是否存在
Boolean itcast = redisTemplate.hasKey("itcast");
System.out.println(itcast);
//删除指定key
redisTemplate.delete("myZset");
//获取指定key对应的value的数据类型
DataType dataType = redisTemplate.type("myset");
System.out.println(dataType.name());
}
}
