一、故事背景

最近在系统的回顾redis相关的知识，总结成系列博客，方便回顾，也希望大家能给出意见，帮助我更快的成长；

二、知识点主要构成

2.1、redis简介

Redis是一个开源的内存中数据结构存储，用作数据库、缓存、消息代理和流引擎。Redis提供数据结构，如字符串、散列、列表、集合、带范围查询的排序集合、位图、超日志、地理空间索引和流。Redis具有内置复制、Lua脚本、LRU驱逐、事务和不同级别的磁盘持久性，并通过Redis Sentinel和Redis Cluster的自动分区提供高可用性。

2.2、基于CentOS Linux docker容器化安装redis

docker run \
--restart=always \
--log-opt max-size=100m \
--log-opt max-file=2 \
-p 6379:6379 \
--name redis \
-v /usr/local/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-v /usr/local/redis/data:/data \
-d redis:5.0.7 \
redis-server /etc/redis/redis.conf \
--appendonly yes \

命令解释：
–restart=always 总是开机启动
–log是日志方面的
-p 6379:6379 将6379端口挂载出去
–name 给这个容器取一个名字
-v 数据卷挂载
/home/redis/myredis/myredis.conf:/etc/redis/redis.conf 这里是将 liunx 路径下的myredis.conf 和redis下的redis.conf 挂载在一起。
/home/redis/myredis/data:/data 这个同上
-d redis:版本号 表示后台启动哪个版本的redis
redis-server /etc/redis/redis.conf 以配置文件启动redis，加载容器内的conf文件，最终找到的是挂载的目录 /etc/redis/redis.conf 也就是liunx下的/home/redis/myredis/myredis.conf
–appendonly yes 开启redis 持久化
–requirepass 000415 设置密码 （如果你是通过docker 容器内部连接的话，就随意，可设可不设。但是如果想向外开放的话，一定要设置

2.3、redis的数据类型

2.3.1、String类型

字符串类型是Redis中最基本的数据存储类型，它是一个由字节组成的序列，在Redis中是二进制安全的。这意味着该类型可以接受任何格式数据，如JPEG图像数据和Json对象说明信息。它是标准的key-value，通常用于存储字符串、整数和浮点。Value可容纳高达512MB的数据。

‎由于所有数据都在单个对象中，Redis 中的字符串操作速度非常快。‎‎基本的‎‎ Redis 命令（如 SET、‎‎GET‎‎ 和 ‎‎DEL‎‎）如下：

• ‎SET 键值‎‎ ‎‎– 设置指定键的值。‎
• GET 键‎‎ ‎‎– 检索指定键的值。‎
• DEL 键‎‎ ‎‎– 删除给定键的值。

应用程序场景：非常常见的场景用于计算站点访问量、当前在线人数等。

2.3.2、Hash类型

hash 是一个键值(key=>value)对集合。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。Redis的Hash结构可以使你像在数据库中Update一个属性一样只修改某一项属性值。和String略像，但value中存放的是一张表，一般用于多个个体的详细事项排列，String也可以做到，但要比hash麻烦许多。

• ‎HSET‎‎ – 将值映射到哈希中的键。‎
• ‎HGET‎‎ – 检索与哈希中的键关联的各个值。‎
• ‎HGETALL‎‎ ‎‎–显示整个哈希内容。‎
• ‎HDEL‎‎ – 从哈希中删除现有的键值对。‎

应用程序方案：存储部分更改数据，如用户信息、会话共享。

2.3.3、List类型

list是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素到列表的头部（左边）或者尾部（右边）。Redis的列表允许用户从序列的两端推入或者弹出元素，列表由多个字符串值组成的有序可重复的序列，是链表结构，所以向列表两端添加元素的时间复杂度为0(1)，获取越接近两端的元素速度就越快。这意味着，即使有数以千万计的元素列表，也可以极快地获得10条记录在头部或尾部。可列入名单的要素最多只有4294967295个。

• ‎LPUSH‎‎ – 将值推送到列表的左端。‎
• ‎RPUSH‎‎ – 将值推送到列表的尾端。‎
• LRANGE‎‎ – 检索一系列项目。‎
• LPOP/RPOP‎‎ ‎‎– 用于显示和删除两端的项目。‎
• LINDEX‎‎– 从列表中的特定位置获取值。‎

应用场景：最新消息排行榜；消息队列，以完成多程序之间的消息交换。

2.3.4、Set类型

Set 是 string 类型的无序集合。集合是通过哈希表实现的，所以添加，删除，查找的复杂度都是 O(1)。所谓集合就是一堆不重复值的组合，并且是没有顺序的。在微博应用中，可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有粉丝存在一个集合。Redis还提供了诸如collection、union和differences等操作，使得实现诸如commandism、poperhike、secondfriends这样的功能变得很容易，或者选择是将结果返回给客户机，还是将它们保存到使用不同命令的新的集合中。

• ‎SADD‎‎ – 向集合中添加一个或多个项目。‎
• SISMEMBER‎ – 找出一个项目是否是集合的一部分。‎ ‎
• SMEMBERS‎‎– 从集合中检索所有项目。‎ ‎
• SREM‎‎ – 从集合中删除现有项。‎

2.3.5、SortedSet类型

sorted set也叫Redis zset ，和set 一样也是string类型元素的集合，且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。可以按成员、排序顺序和分数值访问排序集中的项目。

• ‎ZADD‎‎‎‎– 将具有分数的成员添加到排序集。‎ ‎
• ZRANGE‎‎‎–根据项目在排序顺序中的位置检索项目。‎‎withscores‎‎ ‎‎选项生成实际分数值。‎
• ‎ZRANGEBYSCORE ‎–根据定义的分数范围从排序集中提取项目。‎‎withscores‎‎ ‎‎选项生成实际分数值。‎
• ‎ZREM‎‎–‎‎从已排序的集中删除项目。‎

使用场景：带有权重的元素，比如一个游戏的用户得分排行榜；比较复杂的数据结构，一般用到的场景不算太多。

2.4、Redis的Java客户端

2.4.1、Jedis

JavaRedis，以Redis命令作为方法名称，学习成本低，简单实用，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来使用；

2.4.1.1、Jedis的使用步骤：

1、引入依赖

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

2、创建Jedis对象，建立连接

private Jedis jedis;
    @BeforeEach
    void setUp(){
        //建立连接
        jedis = new Jedis("124.70.79.190",6379);
        //设置密码
        //jedis.auth("");
        //选择库
        jedis.select(1);
    }

3、使用Jedis，方法名和Redis命令一致

    @Test
    public void testString(){
        String result = jedis.set("name","小明");
        System.out.println(result);

        String name = jedis.get("name");
        System.out.println(name);
    }
    @Test
    public void testHash(){
        jedis.hset("user:1","name","Jack");
        jedis.hset("user:1","age","21");
        Map<String, String> stringStringMap = jedis.hgetAll("user:1");
        System.out.println(stringStringMap);
        String name = jedis.hget("user:1", "name");
        System.out.println(name);
    }

4、释放资源

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

2.4.1.2、Jedis连接池：

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(8);
        //设置最长等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"124.70.79.190",6379,1000);
    }
    //获取Jedis对象
    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}

2.4.2、SpringDataRedis

SpringData是Spring中数据操作的模块，包含了对各种数据库的集成，其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis；
它提供了对不同Redis客户端的整合，其中包括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JDK，JSON，Spring对象的数据序列化以及反序列化等；

2.4.2.1、SpringDataRedis的使用步骤：

依赖引入

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

配置文件添加Redis相关配置信息

spring:
  redis:
    host: 124.70.79.190
    port: 6379
    database: 1
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 #最大连接
        max-idle: 8 #最大空闲连接
        min-idle: 0 #最小空闲连接
        max-wait: 100 #连接等待时间

注入RedisTemplate

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void testString(){
        redisTemplate.opsForValue().set("name","wmj");
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println(name);
    }

2.4.2.2、SpringDataRedis的序列化方式

按上述例子往redis中存入一个key为name，value为wmj的字符串，实际在redis中key并不是我们所认识的name，value也不是我们所认识的wmj，通过可视化工具可以看到，RedisTemplate可以接受任意Object作为值写入Redis，只不过写入前会把Object序列化为字节形式，默认是采用JDK序列化，得到的结果：

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式，如下：

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
        //1、创建RedisTemplate对象
        RedisTemplate<String,Object> template = new RedisTemplate<>();
        //2、设置连接工厂
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        //3、创建JSON序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        //4、设置key的序列化
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        //5、设置value的序列化
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        //6、返回
        return template;
    }
}

三、总结提升

本文阐述了Redis的一些基本概念、Redis的几种基本数据类型以及Redis的Java客户端的基本使用，后续还会更新Redis的一些实战应用以及底层相关内容。

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