返回顶部

Redis入门学习

认识Redis

Redis诞生于2009年全称是Remote Dictionary Server，远程词典服务器，是一个基于内存的键值型NoSQL数据库。

特征：

  • 键值（key-value）型，value支持多种不同数据结构，功能丰富
  • 单线程，每个命令具备原子性
  • 低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码）。
  • 支持数据持久化
  • 支持主从集群、分片集群
  • 支持多语言客户端

一, Redis安装说明

大多数企业都是基于Linux服务器来部署项目，而且Redis官方也没有提供Windows版本的安装包。因此课程中我们会基于Linux系统来安装Redis.

此处选择的Linux版本为CentOS 7.

Redis的官方网站地址：https://redis.io/

1.单机安装Redis

1.1.安装Redis依赖

Redis是基于C语言编写的，因此首先需要安装Redis所需要的gcc依赖：

yum install -y gcc tcl

1.2.上传安装包并解压

然后将课前资料提供的Redis安装包上传到虚拟机的任意目录：

例如，我放到了/usr/local/src 目录：

解压缩：

tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz

解压后：

进入redis目录：

cd redis-6.2.6

运行编译命令：

make && make install

如果没有出错，应该就安装成功了。

默认的安装路径是在 /usr/local/bin目录下：

该目录以及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。其中：

  • 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

1.3.启动

redis的启动方式有很多种，例如：

  • 默认启动
  • 指定配置启动
  • 开机自启

1.3.1.默认启动

安装完成后，在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis：

redis-server

如图：

这种启动属于前台启动，会阻塞整个会话窗口，窗口关闭或者按下CTRL + C则Redis停止。不推荐使用。

1.3.2.指定配置启动

如果要让Redis以后台方式启动，则必须修改Redis配置文件，就在我们之前解压的redis安装包下（/usr/local/src/redis-6.2.6），名字叫redis.conf：

我们先将这个配置文件备份一份：

cp redis.conf redis.conf.bck

然后修改redis.conf文件中的一些配置：

# 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

Redis的其它常见配置：

# 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"

启动Redis：

# 进入redis安装目录 
cd /usr/local/src/redis-6.2.6
# 启动
redis-server redis.conf

停止服务：

# 利用redis-cli来执行 shutdown 命令，即可停止 Redis 服务，
# 因为之前配置了密码，因此需要通过 -u 来指定密码
redis-cli -u 123321 shutdown

1.3.3.开机自启

我们也可以通过配置来实现开机自启。

首先，新建一个系统服务文件：

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 /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后重载系统服务：

systemctl daemon-reload

现在，我们可以用下面这组命令来操作redis了：

# 启动
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重启
systemctl restart redis
# 查看状态
systemctl status redis

执行下面的命令，可以让redis开机自启：

systemctl enable redis

2.Redis客户端

安装完成Redis，我们就可以操作Redis，实现数据的CRUD了。这需要用到Redis客户端，包括：

  • 命令行客户端
  • 图形化桌面客户端
  • 编程客户端

2.1.Redis命令行客户端

Redis安装完成后就自带了命令行客户端：redis-cli，使用方式如下：

redis-cli [options] [commonds]

其中常见的options有：

  • -h 127.0.0.1：指定要连接的redis节点的IP地址，默认是127.0.0.1
  • -p 6379：指定要连接的redis节点的端口，默认是6379
  • -a 123321：指定redis的访问密码

其中的commonds就是Redis的操作命令，例如：

  • ping：与redis服务端做心跳测试，服务端正常会返回pong

不指定commond时，会进入redis-cli的交互控制台：

2.2.图形化桌面客户端

GitHub上的大神编写了Redis的图形化桌面客户端，地址：https://github.com/uglide/RedisDesktopManager

不过该仓库提供的是RedisDesktopManager的源码，并未提供windows安装包。

在下面这个仓库可以找到安装包：https://github.com/lework/RedisDesktopManager-Windows/releases

2.2.1.安装

在课前资料中可以找到Redis的图形化桌面客户端：

解压缩后，运行安装程序即可安装：

此处略。

安装完成后，在安装目录下找到rdm.exe文件：

双击即可运行：

2.2.2.建立连接

点击左上角的连接到Redis服务器按钮：

在弹出的窗口中填写Redis服务信息：

点击确定后，在左侧菜单会出现这个链接：

点击即可建立连接了：

Redis默认有16个仓库，编号从0至15. 通过配置文件可以设置仓库数量，但是不超过16，并且不能自定义仓库名称。

如果是基于redis-cli连接Redis服务，可以通过select命令来选择数据库：

# 选择 0号库
select 0

二, Redis常用命令

  • 通用命令

    • KEYS：查看符合模板的所有key
    • DEL：删除一个指定的key
    • EXISTS：判断key是否存在
    • EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除
    • TTL：查看一个KEY的剩余有效期

  • String类型

    String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3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

    常见命令

    • SET：添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对

    • GET：根据key获取String类型的value

    • MSET：批量添加多个String类型的键值对

    • MGET：根据多个key获取多个String类型的value

    • INCR：让一个整型的key自增1

    • INCRBY:让一个整型的key自增并指定步长，例如：incrby num 2 让num值自增2

    • INCRBYFLOAT：让一个浮点类型的数字自增并指定步长

    • SETNX：添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行

    • SETEX：添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

  • key的结构

    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，格式如下：

    项目名:业务名:类型:id

    例如我们的项目名称叫 haha，有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：

    • user相关的
    key：haha:user:1
    • product相关的
    key：haha:product:1

    如果Value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储：

    KEY VALUE
    haha:user:1 {{"id":1, "name": "Jack", "age": 21}}
    haha:product:1 {{"id":1, "name": "小米11", "price": 4999}}

  • Hash类型

    ​ 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。String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当需要修改对象某个字段时很不方便：

    KEY VALUE
    haha:user:1 {{name:"Jack", age:21}}
    haha:user:2 {{name:"Rose", age:18}}

    ​ Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD：

    KEY VALUE
    field value
    haha:user:1 name Jack
    age 21
    haha:user:2 name Rose
    age 18

    ​ Hash的常见命令有：

    • HSET key field value：添加或者修改hash类型key的field的值
    • HGET key field：获取一个hash类型key的field的值
    • HMSET：批量添加多个hash类型key的field的值
    • HMGET：批量获取多个hash类型key的field的值
    • HGETALL：获取一个hash类型的key中的所有的field和value
    • HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field
    • HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value
    • HINCRBY:让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
    • HSETNX：添加一个hash类型的key的field值，前提是这个field不存在，否则不执行

  • List类型

    ​ Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。

    ​ 特征也与LinkedList类似：

    • 有序元素可以重复
    • 插入和删除快
    • 查询速度一般

    常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。

    List的常见命令有：

    • LPUSH key element ... ：向列表左侧插入一个或多个元素

    • LPOP key：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil

    • RPUSH key element ... ：向列表右侧插入一个或多个元素

    • RPOP key：移除并返回列表右侧的第一个元素

    • LRANGE key star end：返回一段角标范围内的所有元素

    • BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil

  • set类型

    ​ Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

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

    String的常见命令有:

    • SADD key member ... ：向set中添加一个或多个元素
    • SREM key member ... : 移除set中的指定元素
    • SCARD key： 返回set中元素的个数
    • SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中
    • SMEMBERS：获取set中的所有元素
    • SINTER key1 key2 ... ：求key1与key2的交集
    • SDIFF key1 key2 ... ：求key1与key2的差集
    • SUNION key1 key2 ..：求key1和key2的并集

  • SortedSet类型

    ​ Redis的SortedSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加 hash表。

    SortedSet具备下列特性：

    • 可排序
    • 元素不重复
    • 查询速度快

    因为SortedSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

    SortedSet的常见命令有：

    • ZADD key score member：添加一个或多个元素到sorted set ，如果已经存在则更新其score值
    • ZREM key member：删除sorted set中的一个指定元素
    • ZSCORE key member : 获取sorted set中的指定元素的score值
    • ZRANK key member：获取sorted set 中的指定元素的排名
    • ZCARD key：获取sorted set中的元素个数
    • ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数
    • ZINCRBY key increment member：让sorted set中的指定元素自增，步长为指定的increment值
    • ZRANGE key min max：按照score排序后，获取指定排名范围内的元素
    • ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，获取指定score范围内的元素
    • ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

​ 注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可

三, Jedis与SpringDataRedis

  • Jedis使用的基本步骤：

    • 引入依赖
    <dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>
    • 创建Jedis工程类对象

    Jedis本身是线程不安全的，且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗，因此推荐使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。

    public class JedisConnectionFactory {
    private static final JedisPool jedisPool;

    static{
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        //最大连接数
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        //最大空闲连接
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        //最小空闲连接
        jedisPoolConfig.setMinIdle(8);
        //设置最大等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"localhost",6379,1000);//1000为超时时间,单位ms
    }

    //获取jedis对象
    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
    • 建立连接
    public class JedisTest {
    private Jedis jedis;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        //建立连接
        //jedis = new Jedis("localhost", 6379);
        jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
        //设置密码
        //jedis.auth("123456"); //无密码则不需要设置
        //选择库
        jedis.select(0);
    }

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

    @Test
    void testString() {
        //插入数据,方法名称就是redis命令名称
        String result = jedis.set("name", "张三");
        System.out.println("result = " + result);
        //获取数据
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}

  • SpringDataRedis:

    • SpringData是Spring中数据操作的模块，包含对各种数据库的集成，其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis，官网地址：https://spring.io/projects/spring-data-redis

    • 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快速入门

    API 返回值类型 说明
    redisTemplate.opsForValue() ValueOperations 操作String类型数据
    redisTemplate.opsForHash() HashOperations 操作Hash类型数据
    redisTemplate.opsForList() ListOperations 操作List类型数据
    redisTemplate.opsForSet() SetOperations 操作Set类型数据
    redisTemplate.opsForZSet() ZSetOperations 操作SortedSet类型数据
    redisTemplate 通用的命令
    • 1.引入依赖
    <!--Redis依赖-->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
    <!--连接池依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
    • 2.配置文件
    spring:
  redis:
    port: 6379
    host: localhost
    #password: ''
    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
    • 3.注入RedisTemplate
    @Autowiredprivate 
RedisTemplate redisTemplate;
    • 4.编写测试
    @SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void testString() {
        //插入一条string类型数据
        redisTemplate.opsForValue().set("name","zhangsan");
        //读取一条string类型数据
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println(name);
    }
  }

  • SpringDataRedis的序列化方式
    RedisTemplate可以接收任意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，得到的结果是这样的：

    缺点：可读性差内存占用较大

    • Spring默认提供了一个StringRedisTemplate类，它的key和value的序列化方式默认就是String方式。省去了我们自定义RedisTemplate的过程：
      导入依赖JSON序列化工具
<dependency>
	<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
	<artifactId>jackson-databind</artifactId>
</dependency>
    • 使用StringRedisTemplate序列化和反序列化
      @SpringBootTest
class RedisStringTests {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    void testString() {
        //插入一条string类型数据
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("name","zhangsan");
        //读取一条string类型数据
        Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println(name);
    }

    //JSON工具
    @Autowired
    private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    @Test
    void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
        //创建对象
        User user = new User("张三",18);
        //手动序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        //写入数据
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:1",json);
        //读取数据
        String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:1");
        //手动反序列化
        User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
        System.out.println("user1 = "+ user1);
    }
}
posted @ 2023-02-23 19:29  r1se  阅读(21)  评论(0)  编辑  收藏  举报