【Redis 开发】（长篇学习）掌握Redis的用法,各种客户端下的操作

Redis

前言
Redis
Redis的安装
- Redis启动
- Redis客户端
Redis常见命令
Redis的java客户端
- jedis学习
- - 简单的jedis 入门流程
  - Jedis连接池
- SpringDataRedis
- - SpringDataRedis快速入门

前言

我们在作者之前的文章: 快速掌握Redis安装与基本语法的基础上进行系统的学习，学习自黑马程序员的Redis实战课堂，进行学习总结，希望对大家有所帮助

Redis

SQL语句与NoSQL语句的特点：
在这里插入图片描述

数据关联：在关系型数据库中，表与表之间存在数据库的关联信息，而NoSQL数据之间没有关联信息，需要自定义逻辑进行信息关联
事务特性： NoSQL只能维持基本的事务操作，所以一般对事务性要求高的需要用关系型数据库
数据结构：不是说完全自由，有一个宽泛的整体结构，比如Redis为键值类型,MongDB为文档类型,列类型（HBse），Graph(Neo4j)
扩展性: 垂直就是数据库需要部署在一个机器上，只能够通过添加存储空间的方式进行优化，而水平就是Redis存储数据时根据id值通过hash进行运算分布式的存储在多个机器上
单线程：每个命令具有原子性，现在常说的版本是多线程是指在网络请求方面是多线程处理，其本质还是单线程
低延迟,速度快:基于内存，IO多路复用
数据持久化：定时将内存数据写入到磁盘当中
支持主从集群，分片集群:提高上述所讲的水平扩展

Redis的安装

前边所讲的Redis的安装，安装的版本是windows版本的，我们现在安装Linux版本
安装地址：https://redis.io/
步骤：

执行yum install -y gcc ctl:安装Redis依赖，Rrdis是基于C语言开发的，需要gcc依赖
将下载的Redis压缩包上传到/usr/local/src目录下
进行解压
进入到解压后的Redis目录下执行make && make install:先编译后安装
默认的安装目录在/usr/local/bin目录下
该目录已经默认配置到环境变量，因此可以在任意目录下运行这些命令

redis-cli:是redis提供的命令行客户端
redis-server:是redis的服务端启动脚本
redis-sentinel：是redis的哨兵启动脚本

Redis启动

启动方式

默认启动:执行redis-server这种属于前台启动，会阻碍整个会话窗口，如果ctrl+c退出，redis停止

后台启动:

修改redis的配置文件在/usr/local/src/redis-7目录下的redis.conf
cp redis.conf redis.conf.bck：先备份一份文件
修改监听的地址bind 监听地址，学习可以设置为 0.0.0.0允许任意网络访问
修改守护进程为daemonize yes：可以进行后台运行
设置密码 requirepass 密码
回到解压目录下再次启动redis执行redis-server redis.conf

Redis开机自启动

执行vi /etc/systemd/system/redis.service:创建一个系统服务文件
在文件中输入：

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-7.0.15/redis.conf
[Install]
WantedBy=multi-user.target

重载系统服务systemctl daemon-reload
启动服务systemctl start redis
设置开机自启动systemctl enable redis

Redis其他常用配置
7. port 端口号:设置监听的端口号
8. dir .：工作目录（默认当前目录），保存运行的日志文件，持久化等文件
9. database 数量：设置数据库的数量，表示能使用几个库默认16个
10. maxmemory 512mb：设置redis能够使用的最大内存
11. logfile "redis.log"：指定日志文件名称

Redis客户端

命令行客户端：

Redis安装之后就自带命令行客户端redis-cli
redis-cli [选项] [命令]
选项：
-h 127.0.0.1:指定要连接的redis节点的ip地址，默认为127.0.0.1
-p 6379：指定要连接的redis节点的端口，默认为6379
-a 123456：指定访问redis的访问密码
命令：
指连接上redis之后要进行的操作，例如：
ping：从客户端向服务器段进行连接测试，正常返回pong
不指定命令连接redis客户端会进入redis-cli的交互控制台

图形化客户端:

安装地址：https://github.com/lework/RedisDesktopManager-Windows/releases
解压后双击进行安装：
安装之后双击resp.exe文件启动
在这里插入图片描述
进入连接设置：

创建连接，成功后：

Redis常见命令

在学习Redis的常用命令少不了帮助文档：https://redis.io/commands
我们也可以在客户端命令行中通过help进行相关查看
Redis数据库中Key一般是String类型，value类型：
在这里插入图片描述
list:一个有序的集合，本质是一个链表
Set:无序集合
SortedSet：可排序的集合
GEO:一个地理坐标
BitMap和HyperLog:特殊的按照位进行存储，本质是字符串

在进行命令的学习中建议配合help命令进行学习

Redis通用命令

KEYS [模板]:查询符合模板所有的key，例如keys *name*：匹配所有中间由name的key
DEL:删除一个指定的key，也可以删除多个key，多个key用空格隔开
EXISTS:判断key是否存在例如exists age
EXPIRE:给一个key设置有效期，有效期到期会自动删除key例如repire age 20设置有效期为20秒
TTL: 查看一个key的剩余有效期

String类型的数据

存储的数据可能是字符串类型，也可能字符串是数字或浮点数，不管是哪种格式，底层都是字节数组存储，数字类型的字符串编译成二进制文件存储在字节数组中，而字符串是以字母的形式存入字节数组的

String常见的命令
在这里插入图片描述
incrby age -1：控制key进行自减
setex age 20：添加一个key并设置有效期

注意：在开发过程中我们都通过id作为key进行存储，如果我们的用户id为1，商品信息的id也为1，那么这个时候我们应该如何进行区分呢：
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
项目名：业务名：类型名：id
如果value是一个java对象：将对象序列化为JSON字符串后存储

Hash类型数据

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

在Spring类型中java对象是序列化为JSON格式的字符串进行存储，但是这样能进行修改

Hash结构可以将对象中的每个字段进行独立存储，方便修改:
在这里插入图片描述
Hash类型常见命令

List类型

Redis中的list类型与java中的LinkedList类似，可以看作一个双向链表结构，可以进行正向检索，也可以进行反向检索

特征：有序，元素可以重复，插入和删除快，查询速度一般

List的常见命令
在这里插入图片描述

Set类型

Redis的Set结构与java中的HashSet类型，可以看作是一个value为null的HashMap
特征：无序，元素不可重复，查找块，支持交集并集差集

Set常用命令
在这里插入图片描述

SortedSet类型

Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与java中的treeSet有些相似，但底层数据结构差距很大，SortSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素进行排序，底层实现一个跳表(SkipList) {实现排序，加快查询速度}加Hash表

特征：可排序，元素不重复，查询速度块
实际应用：用来实现排行榜这样的功能

SortedSet常用指令
在这里插入图片描述
注意：所有的排序默认都是升序的，如果要降序则在命令的Z之后添加REV即可

场景应用：将班级的学生和成绩存入redis并进行排名

Redis的java客户端

在Redis官网中提供了各种语言的客户端
地址：https://redis.io/clients

客户端	简介
jedis	以Redis命令作为方法名称，简单实用易学习，但是jedis实例是线程不安全的，多线程环境下需要基于连接池使用
lettuce	是基于Netty实现的，支持同步，异步和响应式编程方式，线程安全，支持Redis哨兵模式，集群模式和管道模式
Redisson	Redisson是一个基于Redis实现的分布式，可伸缩的java数据结构集合，包含了Map，Queue，Lock等强大功能
Spring Data Redis	Spring框架给出的整合jedis和lettuce的技术

jedis学习

jedis官方地址：http://github.com/redis/jedis

简单的jedis 入门流程

第一步：导入依赖

        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>5.0.2</version>
        </dependency>

第二步：建立连接

private Jedis jedis
//给出jedis的初始化方案
@BeforeEach
void setUp(){
    jedis =new Jedis("虚拟机的ip",redis端口号);
    jedis.auth("密码");
    //选择库
    jedis.select(0);
}

第三步：通过jedis进行操作,例如
String result=jedis.set("name","wode")
String name=jedis.get("name")
第四步：释放资源
jedis.close()

Jedis连接池

创建jedis连接池：

public class JedisConnectionFactory {
    private static final JedisPool jedispool;
    static {
        //通过连接池配置对象配置连接池
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig=new JedisPoolConfig();
        //设置最大连接数
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        //设置最大空闲连接
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        //设置最小空闲连接，当很长一段时间没有使用连接，连接就会被销毁
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        //设置当连接池中没有连接的时候等待的最大时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(1000);
        jedispool=new JedisPool(jedisPoolConfig,"虚拟机ip",6379,1000,"密码");
    }
    public static Jedis getJedis(){
        return jedispool.getResource();
    }
}

创建Jedis连接池后再进行创建jedis的时候就从连接池获取连接
Jedis jedis=JedisConnectionFactory.getJedis();
同时释放资源的时候就成为还回连接

SpringDataRedis

SpringData是Spring中数据操作的整合，其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis
官网地址：https://spring.io/projects/spring-data-redis

SpringDataRedis简述

提供了Redis客户端整合（lettuce和Jedis)
提供了RedisTemplate来统一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，封装了各种对Redis的操作，并且将不同的数据类型的操作API封装：
在这里插入图片描述

SpringDataRedis快速入门

第一步：引入依赖

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
		</dependency>
		连接池的依赖
		<dependency>
			<groupId>org.apache.commons</groupId>
			<artifactId>commons-pool2</artifactId>
		</dependency>

第二步：配置文件信息

spring:
  data:
    redis:
      host: 192.168.75.134
      port: 6379
      password: 520521
      lettuce:
        pool:
          max-active: 8 #最大连接
          max-idle: 8 #最大空闲数
          min-idle: 0  # 最小空闲连接
          max-wait: 100  #连接等待时间

注意：在配置文件中默认使用的是lettuce的pool连接池，这是Spring默认的，如果使用jedis的pool还需引入jedis的依赖

第三步：注入RedisTemplate

@Autowired
private RedisTemplate redistemplate;

第四步：进行操作
redistemplate.opsForValue().set("name","wode"):插入一条String类型的数据
Object name=redistemplate.opsForValue().get("name"):读取一条String类型数据

注意：在执行第四步的插入操作之后，在redis中出现一条长文

这是由于在redistemplate中都是以对象的形式进行输入的，在输入之后，通过SpringDataRedis中的JDK序列化将java对象转化为字节的方式传输到redis中

这样肯定是不方便的，那么怎么办，需要写出自己的序列化方式

自定义序列化方式

 @Configuration
public class Redisconfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
        //创建RedisTemplate对象
        RedisTemplate<String, Object> stringObjectRedisTemplate = new RedisTemplate<>();
        //设置连接工厂
        stringObjectRedisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
        //创建JSON序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer genericJackson2JsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        //设置key的序列化
        stringObjectRedisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        stringObjectRedisTemplate.setValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
        stringObjectRedisTemplate.setHashValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
        //设置value的序列化
        //返回
        return stringObjectRedisTemplate;
    }
}

这样就会解决了序列化的问题，但是你会发现使用JSON的序列化器后，在redis的数据中会出现反序列化所需要的类名，一旦数据多了，每条数据有一条类信息，这就会非常的臃肿，耗费内存

为了节省空间，我们不采用JSON的序列化器来处理value，而是统一使用String序列化器，要求只能存储string类型的key和value，所以，当需要存储java对象的时候，手动完成对象的序列化和反序列化

这时Spring提供了一个StringRedisTemplate类，它的key和value的序列化方式就是String方式，大大方便我们

private StringRedisTemplate stringredistemplate;
//通过这个类再执行相应的redis操作的时候默认的序列化方式就是string
只不过需要将对象进行手动的序列化
private static final ObjectMapper mapper=new ObjectMapper();
//创建对象
User user=new User("nihao",2);
//手动的序列化
String json=mapper.writeValueAsString(user);
StringRedisTemplate.opsForValue().set("User:1",user);