Redis

前言
什么是Redis
Redis是一个基于内存的key-value结构数据库
Redis 是互联网技术领域使用最为广泛的存储中间件
它是「Remote Dictionary Service」的首字母缩写,也就是「远程字典服务」

- 适合存储热点数据(访问频率高)(热点商品、资讯、新闻)


为什么需要Redis
系统性能最大的瓶颈之一
数据库, 如果能提升mysql查询性能, 系统性能就能得到极大提升

private Map<Long, DishDto> dishes = new HashMap<>();
@GetMapping("/{id}")
public R<DishDto> get(@PathVariable Long id) {
DishDto dish = dishes.get(id);
if (dish != null) {
return R.success(dish);
}
DishDto dishDto = dishService.getByIdWithFlavor(id);
dishes.put(dishDto.getId(), dishDto);
return R.success(dishDto);
}
使用Redis能做什么
Redis入门
Redis简介
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
Redis
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
关系型数据库(RDBMS)
- Mysql(免费)
- Oracle
- DB2
- SQLServer
非关系型数据库(NoSql)
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
- Redis
- Mongodb
- ElasticSearch
关系型数据库:
指的是能使用sql 进行管理查询的数据库 (内连接,外连接查询等)
非关系型数据库
指的是不能使用关联查询(不能使用sql),只能进行单表或者单条数据查询(每一种语法都不一样)
Redis下载与安装
Redis下载
Redis安装包分为windows版和Linux版
下载后得到下面安装包

Redis安装
在Linux中安装Redis
在Linux系统安装Redis步骤:
-
将Redis安装包上传到Linux -
解压安装包,命令: tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local
-
安装Redis的依赖环境gcc,命令: yum install -y gcc-c++
-
进入/usr/local/redis-4.0.0,进行编译,命令: cd /usr/local/redis-4.0.0
make
-
进入redis的src目录进行安装,命令: cd src
make install
ll
注意
/usr/local/redis-4.0.0/src/redis-server:Redis服务启动脚本
/usr/local/redis-4.0.0/src/redis-cli:Redis客户端脚本
/usr/local/redis-4.0.0/redis.conf:Redis配置文件
在Windows中安装Redis
Redis的Windows版属于绿色软件,直接解压即可使用
解压结构

Redis服务启动与停止
Linux系统中启动和停止Redis
启动Redis服务器
执行Redis服务启动脚本文件"redis-server"
cd /usr/local/redis-4.0.0/src
./redis-server
#Ctrl + C停止Redis服务
通过启动日志可以看到,Redis默认端口号为"6379"
使用Redis客户端连接
复制远程连接,通过"redis-cli"可以连接到本地的Redis服务,默认情况下不需要认证即可连接成功

cd /usr/local/redis-4.0.0/src
#cli->client客户端
./redis-cli
#测试是否连接成功
keys *
退出客户端可以输入"exit"或者"quit"命令
Windows系统中启动和停止Redis
启动服务器,直接双击redis-server.exe即可启动Redis服务,redis服务默认端口号为6379

双击闪退处理方案
如果双击闪退需要使用命令行启动:redis-server.exe redis.windows.conf
使用客户端连接服务器,双击"redis-cli.exe"即可,默认连接的是本地的Redis服务,而且不需要认证即可连接成功

退出客户端可以输入"exit"或者"quit"命令
Redis配置文件
启动Redis服务,默认情况下Redis启动后是在前台运行,而且客户端不需要密码就可以连接到Redis服务
如果希望Redis服务启动后是在后台运行,同时希望客户端认证通过后才能连接到Redis服务
此时就需要修改Redis的配置文件
- Linux系统中Redis配置文件:安装目录/redis.conf
- Windows系统中Redis配置文件:安装目录/redis.windows.conf
Redis配置文件中
#: 表示注释
1、daemonize(linux)
用来指定redis是否要用守护线程的方式启动,设置成yes时,代表开启守护进程模式。在该模式下,redis会在后台运行
2、requirepass
设置Redis的连接密码
3、bind
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
通过修改Redis配置文件可以进行配置
设置Redis服务后台运行(Linux专属)
? 将配置文件中的"daemonize"配置项改为yes,默认值为no
daemonize
用来指定redis是否要用守护线程的方式启动,设置成yes时,代表开启守护进程模式。在该模式下,redis会在后台运行
#先关掉之前启动的Redis服务
cd /usr/local/redis-4.0.0/
vim redis.conf
#命令模式下搜索:/dae:小写n向下查找,大写N向上查找
#修改:daemonize为yes
#:wq 保存修改
#必须指定配置文件的位置
./src/redis-server ./redis.conf
注意
Windows版的Redis不支持后台运行
设置Redis服务密码
? 将配置文件中的 "# requirepass foobared"配置项取消注释,默认为注释状态
? foobared为密码,可以根据情况自己指定。
vim redis.conf
#搜索:/requirepass
#====去掉前边的空格和#
# requirepass 123456
requirepass 123456
#1、关闭Redis服务
ps -ef|grep redis
#root 14427 1 0 10:27 ? 00:00:01 ./src/redis-server 127.0.0.1:6379
kill -9 14427
#2、重新启动Redis服务
./src/redis-server ./redis.conf
#3、使用redis-cli携带密码去访问
./src/redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123456
#-h:指定连接的Redis服务的ip地址
#-p:指定连接的Redis服务的端口号
#-a:auth指定连接的Redis服务的密码
#连接成功后:auth root
设置允许客户端远程连接Redis服务
Redis服务默认只能客本地连接,不允许客户端远程连接
vim redis.conf
#删掉:
#bind 127.0.0.1
#可以改成如下配置
bind 0.0.0.0
#注意:
#1.Redis配置文件中的配置项前面不能有空格,需要顶格写
#2.修改配置文件后需要重启Redis服务配置才能生效,并且启动Redis服务时需要显示的指定配置文件:
Linux中启动Redis服务
ps -ef|grep redis
kill -9 14427
cd /usr/local/redis-4.0.0
./src/redis-server ./redis.conf
在Windows中远程连接Linux中启动的Redis服务
#检查Linux防火墙
systemctl status firewalld
#关闭Linux防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
#如果不想关闭防火墙,记得开放6379端口

#在Windows下远程连接
redis-cli.exe -h 192.168.xxx.xx -p 6379 -a 123456
#-h:指定连接的Redis服务的ip地址
#-p:指定连接的Redis服务的端口号
#-a:指定连接的Redis服务的密码

Redis数据类型
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:
new HashMap<String, 常用的5种类型>();
1、new HashMap<String, String>();
2、new HashMap<String, new HashMap<>>();
3、new HashMap<String, new ArrayList<>>();
4、new HashMap<String, new HashSet<>>();
5、new HashMap<String, new 有序set<>>();
-
字符串 string -
哈希 hash -
列表 list -
集合 set -
有序集合 sorted set / zset
5种常用数据类型

Redis常用命令
更多命令可以参考Redis中文网
Redis中文网
字符串string
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 #expire: 过期时间
#过期之后,再去get key就会返回nil(null)
#查询剩余存活时间
ttl key
-
SETNX key value 只有在 key 不存在时设置 key 的值 SETNX: set if not exist(如果不存在再设置)

哈希hash
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 hash set: hset
-
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

企业开发中常用格式
hset students 1001 "{name:zhangsan, age:24}"
hset students 1002 "{name:wangwu, age:22}"

列表list
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 lpush mylist a b c d a b
#list push中可以保存相同的元素
-
LRANGE key start stop 获取列表指定范围内的元素 lrange mylist 0 -1
#-1代表list中最后一个元素的位置
-
RPOP key 移除并获取列表最后一个元素(先进先出) -
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

集合set
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 sadd myset a b c d a b
-
SMEMBERS key 返回集合中的所有成员 SMEMBERS myset
#a b c d
#发现没有重复的元素
-
SCARD key 获取集合的成员数 -
SINTER key1 [key2] 返回给定所有集合的交集 sadd myset2 c d e f
#求myset和myset2的交集
#会输出c d
sinter myset myset2
-
SUNION key1 [key2] 返回所有给定集合的并集 #会输出:a b c d e f
sunion myset myset2
-
SDIFF key1 [key2] 返回给定所有集合的差集(key1中存在,key2中不存在的) -
SREM key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员 #set remove: srem
srem myset a b
有序集合zset
Redis sorted set(zset) 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 zadd myzset 80 wangwu
zadd myzset 100 zhangsan 60 lisi
-
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 默认是升序:从小到大(根据score)
zrange myzset 0 -1
#1) "lisi"
#2) "wangwu"
#3) "zhangsan"
#如果想倒序:zrevrange key start stop [WITHSCORES]
#revert:反转
zrevrange myzset 0 -1
#1) "zhangsan"
#2) "wangwu"
#3) "lisi"
-
ZINCRBY key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment #给wangwu增加30分
zincrby myzset 30 wangwu
zrevrange myzset 0 -1
-
ZREM key member [member …] 移除有序集合中的一个或多个成员
通用命令
Redis中的通用命令,主要是针对key进行操作的相关命令
-
KEYS pattern 查找所有符合给定模式( pattern)的 key 【生产环境禁用*】 -
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 -1: 没有过期时间,永久有效
-2:已经过期或者不存在这个一个key
正数:代表还能在内存中存活的时间,单位:秒
-
DEL key 该命令用于在 key 存在是删除 key
应用场景
-
排行榜 zset (有序set集合) -
缓存验证码 String (setex 13212341234 180 66688) -
缓存其他数据 String 类型可以,但是如果数量过多,会导致key 过多性能下降 hash 类型可以减少key 的数量, (按照类型缓存) jiadian goods01 xxx ? goods02 xxx tushu goods03 xxx ? goods04 xxx -
分布式锁 String (setnx: set if not exist) -
黑名单 set
- 队列 使用list
Java中操作Redis
介绍
Redis 的 Java 客户端很多,官方推荐的有三种:
- Jedis(Java redis)
- Lettuce(连接池)
- Redisson(分布式锁)
- Spring Data Redis: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
Jedis
Jedis 是 Redis 的 Java 版本的客户端实现
maven坐标
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.8.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
使用 Jedis 操作 Redis 的步骤
- 获取连接
- 执行操作
- 关闭连接
实例
package com.itheima.test;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.Set;
public class JedisTest {
@Test
public void testRedis(){
Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);
jedis.set("username","xiaoming");
String value = jedis.get("username");
System.out.println(value);
jedis.hset("myhash","addr","bj");
String hValue = jedis.hget("myhash", "addr");
System.out.println(hValue);
Set<String> keys = jedis.keys("*");
for (String key : keys) {
System.out.println(key);
}
System.out.println("Stream....");
keys.forEach(System.out::println);
jedis.close();
}
}
Spring Data Redis
介绍
Spring Data Redis 是 Spring 的一部分,提供了在 Spring 应用中通过简单的配置就可以访问 Redis 服务,对 Redis 底层开发包进行了高度封装。在 Spring 项目中,可以使用Spring Data Redis来简化 Redis 操作
网址
Spring Data Redis

Spring Boot提供了对应的Starter
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
- ValueOperations:字符串,简单K-V操作(redisTemplate.opsForXxx)
- SetOperations:set类型数据操作
- ZSetOperations:zset类型数据操作
- HashOperations:针对hash类型的数据操作
- ListOperations:针对list类型的数据操作
使用方式
环境搭建
创建maven项目springdataredis_demo,配置pom.xml文件
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.4.5</version>
<relativePath/>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>2.4.5</version>
</plugin>
</plugins>
</build>
编写启动类
package com.itheima;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(App.class,args);
}
}
配置application.yml
spring:
redis:
host: 127.0.0.1
port: 6379
database: 0
jedis:
pool:
max-active: 8
max-wait: 1ms
max-idle: 4
min-idle: 0
注意
spring.redis.database:指定使用Redis的哪个数据库,默认有16个数据库,编号分别是从0到15
可以通过修改Redis配置文件来指定数据库的数量
提供测试类
package com.itheima.test;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.connection.DataType;
import org.springframework.data.redis.core.*;
@SpringBootTest
public class SpringDataRedisTest {
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
@Test
public void testString(){
redisTemplate.opsForValue().set("city123","beijing");
}
}
SpringBoot特性
- 约定优于配置
- 自动配置
自动配置原理解析

-
SpringBoot项目的启动类上都必须添加@SpringBootApplication,其中包含@EnableAutoConfiguration -
@EnableAutoConfiguration 开启自动配置功能 -
@EnableAutoConfiguration中注解使用 @Import(AutoConfigurationImportSelector.class)来加载配置类AutoConfigurationImportSelector类定义如下:

- 配置文件位置:META-INF/spring.factories,该配置文件中定义了大量的配置类,当 SpringBoot 应用启动时,会自动加载这些配置类,初始化Bean

读取org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration对应的所有值
- 并不是所有的Bean都会被初始化,在配置类中使用Condition来加载满足条件的Bean

设置序列化方式
提供配置类
package com.itheima.config;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
return redisTemplate;
}
}
注意
当前配置类不是必须的,因为 Spring Boot 框架会自动装配 RedisTemplate 对象
但是默认的key序列化器为JdkSerializationRedisSerializer,导致存到Redis中后的数据和原始数据有差别
string类型
@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);
redisTemplate.delete("city123");
}
hash类型
@Test
public void testHash(){
HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
hashOperations.put("002","name","xiaoming");
hashOperations.put("002","age","20");
hashOperations.put("002","address","bj");
String age = (String) hashOperations.get("002", "age");
System.out.println(age);
Set hashKeys = hashOperations.keys("002");
for (Object hashKey : hashKeys) {
System.out.println(hashKey + ": " + hashOperations.get("002", hashKey)
}
List values = hashOperations.values("002");
for (Object value : values) {
System.out.println(value);
}
}
list类型
@Test
public void testList(){
ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
listOperations.leftPush("mylist","a");
listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");
List<String> mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
for (String value : mylist) {
System.out.println(value);
}
Long size = listOperations.size("mylist");
int lSize = size.intValue();
for (int i = 0; i < lSize; i++) {
String element = (String) listOperations.rightPop("mylist");
System.out.println(element);
}
}
set类型
@Test
public void testSet(){
SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
setOperations.add("myset","a","b","c","a");
Set<String> myset = setOperations.members("myset");
for (String o : myset) {
System.out.println(o);
}
setOperations.remove("myset","a","b");
myset = setOperations.members("myset");
for (String o : myset) {
System.out.println(o);
}
}
zset类型
@Test
public void testZset(){
ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
zSetOperations.add("myZset","a",10.0);
zSetOperations.add("myZset","b",11.0);
zSetOperations.add("myZset","c",12.0);
zSetOperations.add("myZset","a",13.0);
Set<String> myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
zSetOperations.incrementScore("myZset","b",20.0);
myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
zSetOperations.remove("myZset","a","b");
myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
}
通用操作
@Test
public void testCommon(){
Set<String> keys = redisTemplate.keys("*");
for (String key : keys) {
System.out.println(key);
}
Boolean itcast = redisTemplate.hasKey("itcast");
System.out.println(itcast);
redisTemplate.delete("myZset");
DataType dataType = redisTemplate.type("myset");
System.out.println(dataType.name());
}
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