第一节: Redis之String类型和Hash类型的介绍和案例应用
一. String类型基础
1.类型介绍
典型的Key-Value集合，如果要存实体，需要序列化成字符串，获取的时候需要反序列化一下。
2. 指令Api说明
3.常用Api说明
(1).StringSet：写入数据,如果数据已经存在,则覆盖;可以一次性存入1个key-value,也可以一次性存入多个Key-value集合，并且可以设置其过期时间。
(2).StringGet：读取数据,可以一次性读取一个key的value，也可以一次性读取多个key对应的value的集合。
(3).StringAppend：在原有值的基础上进行拼接追加.
(4).StringLength：获取值的长度
(5).StringIncrement：数值自增n,返回自增后的值
(6).StringDecrement：数值自减n,返回自减后的值
3.通用Api操作
(1).Execute("FLUSHDB")：删除所有数据，类似SqlServer的truncate
(2).KeyDelete：根据key删除数据，可以删除单个key，也可以删除多个key
(3).KeyExists：判断key是否存在，也可以单个key或者多个key
(4).KeyRename：重命名key
(5).KeyExpire：设置对应key的的过期时间
常用string类型Api代码：
1 //1. 最简单的key-value的添加,如果该key已存在,则执行的是附加操作 2 //可以设置过期时间哦 3 bool a1 = db.StringSet("101", "keen"); 4 5 //2. 根据key获取值 6 string data1 = db.StringGet("101"); 7 8 //3. 在原有的value上进行追加 9 //在原有值的基础上追加，返回值是最终字符串的长度,如果没有这个key,则当做一个新的key进行添加 10 long data2 = db.StringAppend("101", "Marren"); 11 12 //4. 获取值的长度 13 long data3 = db.StringLength("101"); 14 16 //5. 数值自增/减，返回自增、自减后的值 17 db.StringSet("102", 10); 18 //自增2，可以自增负值 19 var data4 = db.StringIncrement("102", 2); 20 //自减5 21 var data5 = db.StringDecrement("102", 5); 22 24 //6. 插入实体和读取实体 (需要序列化和反序列化) 25 //由于序列化的原因，肯定不如存到Hash里速度快 26 UserInfor userInfor = new UserInfor() 27 { 28 userName = "ypf", 29 userPwd = "123456", 30 userAge = 15 31 }; 32 db.StringSet("userInfor_101", JsonConvert.SerializeObject(userInfor)); 33 UserInfor data6 = JsonConvert.DeserializeObject<UserInfor>(db.StringGet("userInfor_101")); 34 35 //7. 一次性添加多个key-value集合 36 Dictionary<string, string> dic = new Dictionary<string, string>(); 37 dic.Add("103", Guid.NewGuid().ToString("N")); 38 dic.Add("104", Guid.NewGuid().ToString("N")); 39 dic.Add("105", Guid.NewGuid().ToString("N")); 40 dic.Add("106", Guid.NewGuid().ToString("N")); 41 dic.Add("107", Guid.NewGuid().ToString("N")); 42 dic.Add("108", Guid.NewGuid().ToString("N")); 43 var keyValues = dic.Select(p => new KeyValuePair<RedisKey, RedisValue>(p.Key, p.Value)).ToArray(); 44 bool data7 = db.StringSet(keyValues); 45 46 //8.获取多个key的 value值集合 47 string[] keys = { "101", "102", "103" }; 48 RedisKey[] redisKeys = keys.Select(u => (RedisKey)u).ToArray(); 49 //此处如果是别的复杂类型要借助JsonConvert进行转换 50 List<string> data8 = db.StringGet(redisKeys).Select(u => u.ToString()).ToList();
通用Api代码：
1 //1. 删除所有数据 2 db.Execute("FLUSHDB"); 3 4 //2. 删除单个key 5 bool d1 = db.KeyDelete("101"); //删除成功，返回true 6 bool d2 = db.KeyDelete("ffff"); //删除不存在的数据，返回false 7 8 //3. 删除多个key 9 string[] arry = { "102", "103", "104" }; 10 RedisKey[] keys = arry.Select(u => (RedisKey)u).ToArray(); 11 long d3 = db.KeyDelete(keys); //返回的是删除成功的个数 12 13 //4. 判断key是否存在(不推荐使用，会有并发问题) 14 bool d4 = db.KeyExists("102"); 15 bool d5 = db.KeyExists("105"); 16 17 //5. 重命名key 18 bool d6 = db.KeyRename("108", "10086"); 19 20 //6. 设置key的过期时间(1分钟后自动销毁) 21 bool d7 = db.KeyExpire("107", DateTime.Now.AddMinutes(1));
二. String类型案例
1. 普通的Key-Value缓存
string类型最简单的一个应用就是Key-value缓存,value可以是简单string、int，也可以是序列化后的实体,可以替代Session进行存储，和其它缓存一样，也可以设置缓存的过期时间（常用的键设计：表名_id ，如： UserInfor_001 ）
2. 秒杀-超卖问题
(1).背景
某商家拿出来100件iphone11在某天的0点以超低价开卖,势必有很多人等着购买. 简单分析一下业务逻辑：判断库存,库存>0,继续往后执行下单逻辑（比如：插入订单表、发货地址表记录等等)； 否则提示顾客“商品已经被抢光”.
看到这个需求,可能新手会直接操控关系型数据库，并没有采取一下措施，这样就会导致同一时间进来的顾客判断库存都>0, 购买成功的人数就>100了，也就是出现了超卖现象，对于商家而言， 我太难了！！
常用的解决方案：
A. 下单页面加Lock锁,会造成大量的客户等待卡死等现象. （注：只能锁住单进程，如果是分布式，多个IIS，需要引进分布式锁）
B. 利用乐观锁, 会造成一种现象即使该用户是前100个进来的也没有买到，不合理，不适用
C. 把下单的用户加到队列中，然后开启另外一个线程从队列中读取进行下单，下单业务执行完，再出队，下单成功/失败 利用实时通讯技术通知客户端 或者 客户端主动刷新页面进行查看结果.
（此处需要区分是出队后，接着出队，还是出队后执行完下单业务才能出下一个对呢， 还要注意如果秒杀服务是个集群，无法保证原队列的顺序，且同样存在超买超卖问题）
(2).利用Redis单线程的原理解决
事先将该商品的库存初始化到Redis中,然后利用StringDecrement自减1同时返回自减后的值，如果值>=0,表示有库存然后执行后面的下单逻辑,这里利用Redis很大程度的给关系型数据库减压了（不用查询sqlserver 判断库存了）， 库存不足,直接返回库存不足。
（单体Redis好用，集群Redis不适用，如果用集群的话，可以考虑用lua脚本把查库存和减库存写到一起，这样就可以用于集群了）
代码分享：
1 public static void CaseDemo1(IDatabase db) 2 { 3 //删除所有数据 4 db.Execute("FLUSHDB"); 5 //事先初始化库存 6 db.StringSet("order_Num", 10); 7 8 List<Task> taskList = new List<Task>(); 9 for (int i = 0; i < 50; i++) //模拟多个用户并发 10 { 11 var task = Task.Run(() => 12 { 13 try 14 { 15 //先自减,获取自减后的值 16 int order_Num = (int)db.StringDecrement("order_Num", 1); 17 if (order_Num >= 0) 18 { 19 //下面执行订单逻辑(这里不考虑业务出错的情况) 20 Task.Delay(2000); 21 Console.WriteLine("下单成功了"); 22 } 23 else 24 { 25 Console.WriteLine("商品已经被抢光了"); 26 } 27 28 } 29 catch (Exception ex) 30 { 31 Console.WriteLine(ex.Message); 32 throw; 33 } 34 }); 35 taskList.Add(task); 36 } 37 Task.WaitAll(taskList.ToArray()); 38 }
PS：关于秒杀问题，详见后面单独的章节：
3. 点击量、点赞量、访问量
(1). 背景
要统计一个网站的访问次数,一个ip一天只能点击一次。
(2). 解决方案
先判断是否存在该ip，如果不存在，以ip为key，value随意，存储到string类型中，同时利用StringIncrement对访问次数自增1。
1 /// <summary> 2 /// 访问量案例 3 /// </summary> 4 /// <returns></returns> 5 public IActionResult Index() 6 { 7 //获取Ip,这里利用个随机数模拟ip效果 8 var ip = Guid.NewGuid().ToString("N"); 9 if (!_redis.KeyExists(ip)) 10 { 11 //把该ip存进去，并且设置有效期为1天 12 _redis.StringSet(ip, "随意值", TimeSpan.FromDays(1)); 13 //同时访问次数自增1 14 _redis.StringIncrement("fw_count", 1); 15 } 16 ViewBag.FwCount = _redis.StringGet("fw_count"); 17 return View(); 18 }
总结：
String除了key-value当缓存外，主要是利用其原子性，围绕自增自减并返回当前值（计数器作用）来使用，比如：单个网站的点击量（访问量、收藏量），单个商品的秒杀等等。如果是某个类别下多个物品的计数，同时要获取物品的计数排名，则利用SortedSet来实现，比如：某个班级每个小孩的投票数并排序、某个栏目下每篇文章的阅读数并排序 等等。
PS：String和SortedSet具有计数器功能，String是针对单个，Sorted是针对某个类别下的多个或每一个，并且实现排序功能。 Hash类型也能实现某个类别下多个物品的计数，但它不具有排序功能。
三. Hash类型基础
1.类型说明
一个key，对应一个Key-Value集合, hashid -{key:value;key:value;key:value;}, 相当于value又是一个“键值对集合” 或者值是另外一个 Dictionary。
2. 常用指令Api
3.常用Api说明
(1).HashSet：存储单个 hashid-key-value
(2).HashGet：单个value的获取; 获取1个hashid对应的所有key集合; 获取1个hashid对应所有的key和value集合.
(3).HashDelete：删除1个hashid-key; 删除1个hashid-多个key
(4).HashIncrement：自增，返回自增后的值
(5).HashDecrement：自减，返回自减后的值
(6).HashExists：判断 hashid-key 是否存在,返回true和value
代码分享：
1 //1.添加 2 db.HashSet("UserInfor_001", "name", "ypf"); 3 db.HashSet("UserInfor_001", "age", "27"); 4 db.HashSet("UserInfor_001", "sex1", "男1"); 5 db.HashSet("UserInfor_001", "sex2", "男2"); 6 db.HashSet("UserInfor_001", "sex3", "男3"); 7 db.HashSet("UserInfor_001", "sex4", "男4"); 8 db.HashSet("UserInfor_001", "name", "Marren"); //会覆盖上面的值 9 //没找到一下把实体添加进去的方法 10 UserInfor userInfor = new UserInfor() 11 { 12 userName = "ypf", 13 userPwd = "123456", 14 userAge = 15 15 }; 16 17 //2.获取 18 //2.1 单个value的获取 19 string age = db.HashGet("UserInfor_001", "age"); 20 string name = db.HashGet("UserInfor_001", "name"); 21 //2.2 获取1个hashid对应所有的key的集合(前提必须是同数据类型的) 22 List<string> keyList = db.HashKeys("UserInfor_001").Select(u => (string)u).ToList(); 23 //2.3 获取hashid对应的所有key和value,必须保证该hashid对应的所有数据类型一致 24 Dictionary<string, string> dic = new Dictionary<string, string>(); 25 foreach (var item in db.HashGetAll("UserInfor_001")) 26 { 27 dic.Add(item.Name, item.Value); 28 } 29 //没法一下获取一个实体 30 31 //3. 删除 32 //单个key 33 bool d1 = db.HashDelete("UserInfor_001", "name"); 34 //多个key 35 string[] dataKeyArry = { "sex1", "sex2", "sex3" }; 36 RedisValue[] redisValueArry = dataKeyArry.Select(u => (RedisValue)u).ToArray(); 37 long deleteNum = db.HashDelete("UserInfor_001", redisValueArry); 38 39 //4. 自增，自减, 返回自增或自减后的值 40 db.HashSet("UserInfor_002", "age", 20); 41 long d2 = db.HashIncrement("UserInfor_002", "age", 2); //自增2，返回值为22 42 long d3 = db.HashDecrement("UserInfor_002", "age", 3); //自减3，返回值为19 43 44 //5. 判断数据是否存在 45 bool d4 = db.HashExists("UserInfor_002", "age"); 46 bool d5 = db.HashExists("UserInfor_002", "age2");
4. 优缺点
四. Hash类型案例
Hash类型用于存储某个类别下多个物品的存储，也可以实现物品的计数器功能，但是和SortedSet相比，它不具有排序功能。
1. 购物车
分析：
以用户id作为hashid，商品id作为key，商品数量作为value，利用自增和自减功能来实现增加商品数量和减少商品数量功能。也可以删除商品，获取商品总数，获取购物车中所有商品。
2. 存储群聊消息。
存储群聊消息，比如：群名为hashid, 用户id当做key，内容作为value。 这样存储可以，但是取数据的时候必须一下全部取出来，不能根据时间取前n条。
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