Redis基础篇

news2024/12/26 12:55:02

Redis基础篇

来自黑马的redis课程的笔记

【黑马程序员Redis入门到实战教程，深度透析redis底层原理+redis分布式锁+企业解决方案+黑马点评实战项目】

目录

  • Redis基础篇
    • 一、初识Redis
      • 1.安装
      • 2. 数据结构
    • 二、Redis常见命令
      • 1. Redis通用命令
      • 2. string类型
        • 2.1 key的层级格式
      • 3. Hash类型
      • 4. List类型
      • 5. Set类型
      • 6. SortedSet类型
    • 三、Redis的Java客户端
      • 1. Jedis
      • 2. SpringDataReids
        • 2.1 配置序列化策略
        • 2.2 StringRedisTemplate

一、初识Redis

1.安装

需要gcc编译源码。

# 安装软件集 
yum install centos-release-scl -y 
# 安装开发工具集（包含g++、gcc等）11 
yum install devtoolset-11 -y
# 切换至11版本的工具集
scl enable devtoolset-11 bash 
# 查看版本
gcc -v

安装redis

# 下载源码包
wget https://codeload.github.com/redis/redis/tar.gz/refs/tags/7.0.8 -O redis.tar.gz
# 解压
tar -xzf redis.tar.gz
# 编译
cd redis-7.0.8 && make && make install

默认的安装路径是在 /usr/local/bin目录下

配置redis：

在 ~/redis-7.0.8（解压目录）下，修改配置文件：

# 备份配置
cp redis.conf redis.conf.bck

然后修改redis.conf文件中的一些配置：

redis配置文件很长，用vi的朋友可以使用 /xxx 来搜索。

# 允许访问的地址，默认是127.0.0.1，会导致只能在本地访问。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
# 守护进程，修改为yes后即可后台运行
daemonize yes 
# 密码，设置后访问Redis必须输入密码
requirepass 123321
# 以上是必改
# ------------------------------
# 以下选改
# 监听的端口
port 6379
# 工作目录，默认是当前目录，也就是运行redis-server时的命令，日志、持久化等文件会保存在这个目录
dir .
# 数据库数量，设置为1，代表只使用1个库，默认有16个库，编号0~15
databases 1
# 设置redis能够使用的最大内存
maxmemory 512mb
# 日志文件，默认为空，不记录日志，可以指定日志文件名
logfile "redis.log"

配置开机自启

# 新建系统服务
vi /etc/systemd/system/redis.service

内容如下：

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /root/redis-7.0.8/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

需要注意的是ExecStart项， 每个人都可能不一样，前者是redis-server的绝对路径，后者是指定启动配置文件的绝对路径。

# 重载系统服务
systemctl daemon-reload

# 然后我们就可以使用systemctl来操作redis了
# 启动
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重启
systemctl restart redis
# 查看状态
systemctl status redis
# 开机自启
systemctl enable redis

安装图形化客户端

https://github.com/lework/RedisDesktopManager-Windows/releases

2. 数据结构

五种基本类型：String、Hash、List、Set、SortedSet。

在这里插入图片描述

二、Redis常见命令

在官网中可以查找命令。

或是在redis-cli中输入help @xxx来查看某一类命令。如help @string，可以按Tab键自动补全。可以使用help xxx来查看具体的命令的使用，如help keys。

1. Redis通用命令

通用的命令，常见的有：

# 查看符合模板的所有key 具体的表达式到官网查看 在数据量大时会阻塞
KEYS [pattern]
# 删除
DEL [key...]
# 判断是否存在
EXISTS [key..]
# 设置有效期
EXPIRE [key] [seconds]
# 查看剩余时间
TTL [key]

2. string类型

字符串类型时Redis中最简单的存储类型，根据字符串格式不同，分为三类：

  • 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

底层都是以字节数组形式存储，编码格式不同（数字会转为二进制）。字符串类型最大不超过512m。

常见：

# 添加或修改数据
SET [key] [value]
# 获取对应的value
GET [key]
# 批量添加
MSET [key value ...]
# 批量获取
MGET [key...]
# 整形自增1
INCR [key]
# 指定自增步长并自增
INCRBY [key] [increment]
# 浮点指定步长增长
INCRBYFLOAT [key] [increment]
# 若key不存在 执行添加 不存在 不执行
SETNX [key] [value]
# 添加并指定有效期
SETEX [key] [increment] [value]

2.1 key的层级格式

在这里插入图片描述

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，比如可以按照这个标准命名：

项目名:业务名:类型:id

例如：

# user相关的key
heima:user:1
# product相关的key
heima:product:1

在这里插入图片描述

3. Hash类型

Hash类型，类似于java中的HashMap。、

在这里插入图片描述

命令都差不多，Hash类型就是在命令前面加一个H，例如：

# 添加/修改
HSET heima:user:3 name jack age 18 sex man

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4. List类型

Redis中的list类型和Java中的LinkedList类似，可以看作是一个双向链表。支持正反向检索。

具有双向链表的特点：

  • 有序
  • 元素可重复
  • 插入删除快
  • 查询速度一般

在这里插入图片描述

用list模拟栈和队列是很简单的，注意出入口就可以。可以使用BLPOP或BRPOP模拟阻塞队列。

5. Set类型

Redis中的Set类型和Java中的HashSet类似。可以看作是一个value为空的HashMap，因此具有和HashMap相似的特征。

  • 无序
  • 元素不可重复
  • 查找快
  • 支持交集，并集、差集等功能

在这里插入图片描述

6. SortedSet类型

从功能上看，Redis中的SortedSet和Java中的TreeSet有些类似，但底层差别很大，SortedSet中每个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层实现是一个调表和哈希表。

  • 可排序
  • 元素不重复
  • 查询速度快

可排序，经常被用于实现排行榜这样的功能。

在这里插入图片描述

三、Redis的Java客户端

可以去redis官网找各种Redis客户端。

1. Jedis

体验一下Jedis的api。

步骤：

  1. 引依赖

    <dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>

<!-- 单元测试版本需要在4.12以上 -->
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.13.2</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

  2. 建立连接

    private Jedis jedis;
@BeforeEach
void setUp() {
    jedis = new Jedis("192.168.0.122", 6379);
    jedis.auth("123456");
    jedis.select(0);
}

  3. 测试

    @Test
void testString() {
    String result = jedis.set("test:user:2", "张三");
    String name = jedis.get("test:user:2");
    System.out.println("name = " + name);
}

@Test
void testHash() {
    jedis.hset("test:user:1", "name", "张三");
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("age", "18");
    map.put("sex", "0");
    jedis.hset("test:user:1", map);
    System.out.println(jedis.hgetAll("test:user:1"));
}

  4. 释放资源

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

Jedis的Api和Redis命令可以说一模一样。

Jedis是线程不安全的，频繁创建销毁连接会有性能损耗，推荐用Jedis连接池代替直连的方式：

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(3);
        // 最长等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(2000);
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "192.168.0.122", 6379, 1000, "123456");
    }

    // 获取Jedis对象
    public static Jedis getJedis() {
        return  jedisPool.getResource();
    }
}

使用的时候只需要把new Jedis()换成JedisConnectionFactory.getJedis();即可。

2. SpringDataReids

SpringData是Spring中数据操作的模块，包含对各种数据库的集成。对Redis的集成就是SpringDataRedis。

  • 提供了对不同Redis客户端的整合（Lettuce和Jedis）
  • 提供了RedisTemplate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不像Jedis那样以Redis命令给Api命名，而是将不同类型的操作封装成了几类。

在这里插入图片描述

测试一下：

  1. 引入依赖

    <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

  2. 配置

    spring:
  redis:
    host: 192.168.0.122
    port: 6379
    password: 123456
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 # 最大连接
        max-idle: 8 # 最大空闲连接
        min-idle: 3 # 最小空闲连接
        max-wait: 1000ms # 连接等待时间

  3. 测试

    @Autowired
RedisTemplate redisTemplate;

@Test
void testString() {
    redisTemplate.opsForValue().set("test:user:3", "李四");
    Object name = redisTemplate.opsForValue().get("test:user:3");
    System.out.println("name = " + name);
}

测试虽然是成功了，但是会发现：

在这里插入图片描述

这是因为序列化的问题。

2.1 配置序列化策略

自定义序列化策略：

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // 创建Template
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        // 设置连接工厂
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        // 设置序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        // key 和 hashKey采用 String 序列化
        redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        redisTemplate.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        // value和hashValue采用Json序列化
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        return redisTemplate;
    }
}

这里需要jackson的依赖，一般情况下我们都需要spring-boot-starter-web，这个依赖里面就包含了jackson，不需要额外引入了。

测试：

@Autowired
RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

@Test
void testString() {
    redisTemplate.opsForValue().set("test:user:3", "李四");
    Object name = redisTemplate.opsForValue().get("test:user:3");
    System.out.println("name = " + name);
}

还可以再测一下存对象：

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
    private String name;
    private Integer age;
}

@Test
void testSaveUser() {
    redisTemplate.opsForValue().set("test:user:4", new User("王五", 18));
    System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("test:user:4"));
}

还存入了类型：

在这里插入图片描述

2.2 StringRedisTemplate

但是这个多保存的类型会占用内存，若希望节约内存，可以使用手动序列化的方式，不再使用redisTemplate：

@Autowired
StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

@Test
void testStringTemplate() throws JsonProcessingException {
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("test:user:5", mapper.writeValueAsString(new User("王柳", 19)));

    User user = mapper.readValue(stringRedisTemplate.opsForValue().get("test:user:5"), User.class);

    System.out.println(user);
}


@Test
void testHash() {
    stringRedisTemplate.opsForHash().put("test:user:6", "name", "赵六");

    Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    map.put("name", "王八");
    map.put("age", 18);
    stringRedisTemplate.opsForHash().putAll("test:user:7", map);


    System.out.println(stringRedisTemplate.opsForHash().get("test:user:6", "name"));
    System.out.println(stringRedisTemplate.opsForHash().entries("test:user:7"));
}

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