深入了解Jedis：Java操作Redis的常见类型数据存储

news2024/12/26 14:06:38

目录

前言

一、Jedis介绍

1.Jedis在各方面的功能

2.特点

二、Java连接Redis

1.导入pom依赖

2.建立连接

三、Java操作Redis的常见类型数据存储

1.字符串

2.哈希表

3.列表

4.集合

5.有序集合

四、Redis的实际应用场景实例

1.会议信息实体

2.自定义注解

3.创建切面类

4.创建控制层（controller层）

前言

Redis作为一个高性能、多数据结构支持、原子性操作以及高可用性和扩展性的内存缓存数据库，在现代化的互联网服务中具有非常重要的地位。在Java应用程序中，使用Redis来操作常见的数据类型是必不可少的一项技能。本文将为大家介绍Java如何操作Redis中的常见数据类型，包括字符串、哈希表、列表、集合和有序集合。

一、Jedis介绍

Jedis是一款Java语言编写的Redis客户端，它提供了比较全面的Redis命令操作，可以方便地使用Java代码来访问和操作Redis服务器。Jedis底层使用了Java网络IO框架Netty和Java序列化框架Kryo，具有良好的性能和稳定性。

1.Jedis在各方面的功能

  1. 连接管理和连接池:

    • Jedis通过Jedis类提供了与Redis服务器建立连接和通信的功能。
    • Jedis内置了连接池功能，可以通过JedisPool类来管理连接池。连接池可以提高性能，减少每次创建和释放连接的开销。

  2. 数据类型支持：

    • Jedis支持Redis的所有数据类型，包括字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等。
    • 对于每种数据类型，Jedis都提供了相应的方法来进行添加、获取、更新和删除等操作。

  3. 事务支持：

    • Jedis支持事务操作，可以将多个Redis命令放在一个事务中执行。
    • 通过Transaction类，可以将多个命令添加到事务中，然后一起提交或回滚，以保证操作的原子性。

  4. 管道支持：

    • Jedis支持管道操作，可以一次性发送多个命令，从而减少与Redis服务器之间的网络往返次数，提高性能。
    • 通过Pipeline类，可以将多个命令添加到管道中，然后一次性发送给Redis服务器。

  5. 发布-订阅模式支持：

    • Jedis支持Redis的发布-订阅模式，可以用于实现消息队列、事件通知等功能。
    • 通过JedisPubSub类，可以创建一个订阅器来监听指定的频道，并在收到消息时执行相应的回调方法。

  6. 数据序列化和反序列化：

    • Jedis支持自定义数据序列化和反序列化，可以通过实现RedisSerializer接口来对数据进行自定义处理。
    • 默认情况下，Jedis使用Java的序列化机制来进行数据的序列化和反序列化，但也提供了其他序列化方式，如JSON、XML等。

  7. 高级特性支持：

    • Jedis提供了一些高级特性，如分布式锁、Lua脚本执行、位图操作、地理位置相关操作等。
    • 分布式锁可以实现分布式系统中的并发控制，确保同一时刻只有一个线程可以访问共享资源。
    • 通过JedisCluster类，可以方便地操作Redis集群，进行数据读写和管理。

2.特点

  1. 易于使用：Jedis提供了简单易用的API，使得Java开发人员可以轻松地与Redis进行交互，不需要编写复杂的网络通信和协议解析代码。

  2. 高性能：Jedis使用基于Netty的高性能通信框架，能够快速响应Redis服务器的请求，并且内置连接池功能，可以减少连接的创建和释放开销。

  3. 支持所有Redis数据类型：Jedis支持Redis的所有数据类型，包括字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等，可以进行添加、获取、更新和删除等操作。

  4. 事务和管道支持：Jedis支持事务和管道操作，可以将多个命令一次性发送给Redis服务器，从而提高性能并保证操作的原子性。

  5. 发布-订阅模式支持：Jedis支持Redis的发布-订阅模式，可以用于实现消息队列、事件通知等功能。

  6. 数据序列化支持：Jedis支持自定义数据序列化方式，可以通过实现RedisSerializer接口来对数据进行自定义处理。

  7. 分布式锁支持：Jedis提供了分布式锁的实现，可以在分布式系统中实现并发控制，确保同一时刻只有一个线程可以访问共享资源。

  8. 高级特性支持：Jedis提供了一些高级特性，如Lua脚本执行、位图操作、地理位置相关操作等。

  9. 集群支持：Jedis通过JedisCluster类提供了集群操作功能，可以方便地操作Redis集群。

二、Java连接Redis

         redis与mysq都是数据库，java操作redis其实跟操作mysql的过程是差不多的，首先都是导入依赖、建立连接，只是方式不同，redis是非关系数据库而mysql是关系数据库。

什么是关系数据库与非关系数据库？

  •         关系数据库 是一种基于关系模型的数据库系统，其中数据以表格形式组织，并使用 SQL（Structured Query Language）进行查询和管理。在关系数据库中，数据由多个表格组成，每个表格包含多个行和列，每行代表一个记录，每列代表一个属性。关系数据库中的表格之间可以建立关系，通过这些关系可以实现数据的联合查询和更新。关系数据库最常见的例子是MySQL、Oracle和SQL Server等。
  •         非关系数据库（NoSQL）是相对于传统的关系数据库而言的，它采用了非关系数据模型来存储和处理数据。非关系数据库通常不使用表格，而是使用其他形式的数据结构，例如键值对、文档、图形等，以便更好地处理大量非结构化数据。NoSQL数据库通常具有较高的可扩展性、灵活性和性能，并且能够处理复杂的数据处理任务。非关系数据库最常见的例子是MongoDB、Cassandra和Redis等。

1.导入pom依赖

在maven项目中导入redis的pom依赖

    <!--redis-->
    <dependency>
      <groupId>redis.clients</groupId>
      <artifactId>jedis</artifactId>
      <version>2.9.0</version>
    </dependency>

2.建立连接

先开启我们的Redis

package com.ctb.ssm.redis;

import redis.clients.jedis.Jedis;

/**
 * @author 彪
 * @remark
 * @create  2023-11-06 10:30
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);//主机地址，端口号
        jedis.auth("123456");//密码
        System.out.println(jedis.ping());

    }
}

这样就连接成功啦 

三、Java操作Redis的常见类型数据存储

1.字符串

字符串是Redis中最简单的数据类型，也是最常见的数据类型之一。

package com.ctb.ssm.redis;

// 导入Jedis库
import redis.clients.jedis.Jedis;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Jedis对象，连接Redis服务器
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");

        // 存储字符串数据
        jedis.set("name", "John Doe");

        // 获取字符串数据
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println("Name: " + name);

        // 更新字符串数据
        jedis.set("name", "Jane Doe");
        name = jedis.get("name");
        System.out.println("Updated Name: " + name);

        // 删除字符串数据
        jedis.del("name");
        name = jedis.get("name");
        System.out.println("Deleted Name: " + name);

        // 关闭连接
        jedis.close();
    }
}

2.哈希表

哈希表是Redis中的一种 key-value 类型数据结构，它类似于Java中的Map。

// 导入Jedis库
import redis.clients.jedis.Jedis;

package com.ctb.ssm.redis;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Jedis对象，连接Redis服务器
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");

        // 存储哈希表数据
        Map<String, String> user = new HashMap<>();
        user.put("name", "John Doe");
        user.put("age", "30");
        user.put("email", "johndoe@example.com");
        jedis.hset("user:1", user);

        // 获取哈希表数据
        Map<String, String> storedUser = jedis.hgetAll("user:1");
        System.out.println("Name: " + storedUser.get("name"));
        System.out.println("Age: " + storedUser.get("age"));
        System.out.println("Email: " + storedUser.get("email"));

        // 更新哈希表数据
        jedis.hset("user:1", "age", "31");
        storedUser = jedis.hgetAll("user:1");
        System.out.println("Updated Age: " + storedUser.get("age"));

        // 删除哈希表数据
        jedis.hdel("user:1", "email");
        storedUser = jedis.hgetAll("user:1");
        System.out.println("Deleted Email: " + storedUser.get("email"));

        // 关闭连接
        jedis.close();
    }
}

3.列表

列表是Redis中的一种有序数据结构，它可以存储多个字符串类型的元素。

package com.ctb.ssm.redis;

// 导入Jedis库
import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.List;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Jedis对象，连接Redis服务器
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");

        // 存储列表数据
        jedis.lpush("fruits", "apple");
        jedis.lpush("fruits", "banana");
        jedis.lpush("fruits", "orange");

        // 获取列表数据
        List<String> fruits = jedis.lrange("fruits", 0, -1);
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println("Fruit: " + fruit);
        }

        // 弹出列表元素
        String poppedFruit = jedis.lpop("fruits");
        System.out.println("Popped Fruit: " + poppedFruit);

        // 关闭连接
        jedis.close();
    }
}

4.集合

集合是Redis中的一种无序数据结构，它可以存储多个字符串类型的元素，且每个元素都是唯一的。

package com.ctb.ssm.redis;

// 导入Jedis库
import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.Set;

public class SetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Jedis对象，连接Redis服务器
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");

        // 存储集合数据
        jedis.sadd("tags", "java");
        jedis.sadd("tags", "python");
        jedis.sadd("tags", "javascript");

        // 获取集合数据
        Set<String> tags = jedis.smembers("tags");
        for (String tag : tags) {
            System.out.println("Tag: " + tag);
        }

        // 判断元素是否存在于集合中
        boolean exists = jedis.sismember("tags", "python");
        System.out.println("Python exists in tags set: " + exists);

        // 删除集合元素
        jedis.srem("tags", "python");
        exists = jedis.sismember("tags", "python");
        System.out.println("Python exists in tags set after removal: " + exists);

        // 关闭连接
        jedis.close();
    }
}

5.有序集合

有序集合是Redis中的一种有序数据结构，它可以存储多个字符串类型的元素，每个元素都有一个对应的分值，可以根据分值进行排序。

package com.ctb.ssm.redis;

// 导入Jedis库
import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.Set;

public class SortedSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Jedis对象，连接Redis服务器
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");

        // 存储有序集合数据
        jedis.zadd("scores", 90, "Alice");
        jedis.zadd("scores", 80, "Bob");
        jedis.zadd("scores", 95, "Charlie");

        // 获取有序集合数据
        Set<String> topScorers = jedis.zrevrange("scores", 0, 2);
        for (String scorer : topScorers) {
            System.out.println("Top Scorer: " + scorer);
        }

        // 更新有序集合数据
        jedis.zincrby("scores", 5, "Alice");
        double aliceScore = jedis.zscore("scores", "Alice");
        System.out.println("Updated Alice Score: " + aliceScore);

        // 关闭连接
        jedis.close();
    }
}

四、Redis的实际应用场景实例

redis一般用于存储基本不会变换的数据：如会议状态等，在数据库存储的数值需翻译为所对应的状态如待开会议，历史会议等。

我们就可以用Redis去进行一个存储，然后根据对应的值查出对应的内容。

1.会议信息实体

package com.ctb.ssm.model;

public class Meeting {
    private String id;
    private String name;
    private int state;

    // 构造方法、getter和setter省略
}

其中，state字段使用int类型表示，1代表待开会议，2代表历史会议，3代表发布会议

2.自定义注解

package com.ctb.ssm.annotation;

import java.lang.annotation.*;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface State {
    String value();
    int code();
}

在注解中通过value()方法获取会议状态名称，在code()方法获取会议状态数值。

3.创建切面类

用于在查询会议信息时遍历会议列表，并根据状态字段的值进行特殊处理

package com.ctb.ssm.Aspect;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.*;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

@Aspect
@Component
public class MeetingAspect {

    private JedisPool jedisPool;

    public MeetingAspect() {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "localhost", 6379);
    }

    @Around("execution(* com.example.MeetingService.getMeetings())")
    public Object processMeetings(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();

        try {
            List<Meeting> meetings = (List<Meeting>) joinPoint.proceed();

            for (Meeting meeting : meetings) {
                int stateCode = meeting.getState();
                // 根据stateCode将会议状态存储到Redis中
                jedis.hset("meeting_states", String.valueOf(stateCode), getStateNameByCode(stateCode));
            }

            return meetings;
        } finally {
            jedis.close();
        }
    }

    private String getStateNameByCode(int stateCode) {
        switch (stateCode) {
            case 1:
                return "待开会议";
            case 2:
                return "历史会议";
            case 3:
                return "发布会议";
            default:
                return "取消会议";
        }
    }
}

我们创建了一个JedisPool并初始化，用于获取Jedis实例来操作Redis。在processMeetings方法中，我们可以获取到查询到的会议列表meetings，并遍历每个Meeting对象。根据会议对象的状态字段 state，我们可以通过调用 jedis.hset() 方法将对应的会议状态名称存储到Redis的哈希表 "meeting_states" 中。

4.创建控制层（controller层）

@RestController
public class MeetingController {

    @Autowired
    private MeetingService meetingService;

    @GetMapping("/meetings")
    public List<Meeting> getMeetings() {
        List<Meeting> meetings = meetingService.getMeetings();
        return meetings;
    }
}

我们在MeetingController中定义了一个接口 "/meetings"，用于获取所有会议信息。在这个接口中，我们调用MeetingService的getMeetings方法获取所有会议信息，并直接返回给前端。

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