Redis基础

Redis基础

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1.Redis简介

Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。Redis 是互联网技术领域使用最为广泛的存储中间件。

采用key-value结构存储：

主要特点：

• 基于内存存储，读写性能高
• 适合存储热点数据（热点商品、资讯、新闻）
• 企业应用广泛

Redis存储的value类型比较丰富，也被称为结构化的NoSql数据库。NoSql（Not Only SQL），不仅仅是SQL，泛指非关系型数据库。NoSql数据库并不是要取代关系型数据库，而是关系型数据库的补充。

2.Redis数据类型

2.1 五种常用数据类型介绍

Redis存储的是key-value结构的数据，其中key是字符串类型，value有5种常用的数据类型：

• 字符串 string
• 哈希 hash
• 列表 list
• 集合 set
• 有序集合 sorted set / zset

2.2 各种数据类型特点

• 字符串(string)：普通字符串，Redis中最简单的数据类型
• 哈希(hash)：也叫散列，类似于Java中的HashMap结构
• 列表(list)：按照插入顺序排序，可以有重复元素，类似于Java中的LinkedList
• 集合(set)：无序集合，没有重复元素，类似于Java中的HashSet
• 有序集合(sorted set/zset)：集合中每个元素关联一个分数(score)，根据分数升序排序，没有重复元素

3. Redis常用命令

3.1 字符串操作命令

Redis 中字符串类型常用命令：

命令	说明
SET key value	设置指定key的值
GET key	获取指定key的值
SETEX key seconds value	设置指定key的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒
SETNX key value	只有在 key不存在时设置 key 的值

3.2 哈希操作命令

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，常用命令：

命令	说明
HSET key field value key value	将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value
HGET key field	获取存储在哈希表中指定字段的值
HDEL key field	删除存储在哈希表中的指定字段
HKEYS key	获取哈希表中所有字段
HVALS key	获取哈希表中所有值

3.3 列表操作命令

Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序，常用命令：

命令	说明
LPUSH key value1 [value2]	将一个或多个值插入到列表头部
LRANGE key start stop	获取列表指定范围内的元素
RPOP key	移除并获取列表最后一个元素
LLEN key	获取列表长度
BRPOP key1 [key2 ] timeout	移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超 时或发现可弹出元素为止

3.4 集合操作命令

Redis set 是string类型的无序集合。集合成员是唯一的，这就意味着集合中不能出现重复的数据，常用命令：

命令	说明
SADD key member1 [member2]	向集合添加一个或多个成员
SMEMBERS key	返回集合中的所有成员
SCARD key	获取集合的成员数
SINTER key1 [key2]	返回给定所有集合的交集
SUNION key1 [key2]	返回所有给定集合的并集
SREM key member1 [member2]	移除集合中一个或多个成员

3.5 有序集合操作命令

Redis有序集合是string类型元素的集合，且不允许有重复成员。每个元素都会关联一个double类型的分数。常用命令：

命令	说明
ZADD key score1 member1 [score2 member2]	向有序集合添加一个或多个成员
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]	通过索引区间返回有序集合中指定区
ZINCRBY key increment member	有序集合中对指定成员的分数加上增量
ZREM key member [member …]	移除有序集合中的一个或多个成员

3.6 通用命令

Redis的通用命令是不分数据类型的，都可以使用的命令：

命令	说明
KEYS pattern	查找所有符合给定模式( pattern)的 key
EXISTS key	检查给定 key 是否存在
TYPE key	返回 key 所储存的值的类型
DEL key	该命令用于在 key 存在是删除 key

4.在Java中操作Redis

4.1 Redis的Java客户端

前面我们讲解了Redis的常用命令，这些命令是我们操作Redis的基础，那么我们在java程序中应该如何操作Redis呢？这就需要使用Redis的Java客户端，就如同我们使用JDBC操作MySQL数据库一样。

Redis 的 Java 客户端很多，常用的几种：

• Jedis
• Lettuce
• Spring Data Redis

Spring 对 Redis 客户端进行了整合，提供了 Spring Data Redis，在Spring Boot项目中还提供了对应的Starter，即 spring-boot-starter-data-redis。所以我们接下来介绍Spring Data Redis:

Spring Data Redis 是 Spring 的一部分，提供了在 Spring 应用中通过简单的配置就可以访问 Redis 服务，对 Redis 底层开发包进行了高度封装。在 Spring 项目中，可以使用Spring Data Redis来简化 Redis 操作。

4.2 在Spring项目中使用Spring Data Redis

4.2.1 环境搭建

1).导入Spring Data Redis的maven坐标：
Spring Boot提供了对应的Starter，maven坐标：

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

2). 配置Redis数据源

在application.yml配置文件中添加

  redis:
    host: localhost   #主机地址
    port: 6379        #端口号
    password: ******  #你设置的密码
    database: 0       #数据库

解释说明：
database:指定使用Redis的哪个数据库，Redis服务启动后默认有16个数据库，编号分别是从0到15。
可以通过修改Redis配置文件来指定数据库的编号。

3). 编写配置类，创建RedisTemplate对象

@Configuration
@Slf4j
public class RedisConfiguration {

    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        log.info("开始创建redis模板对象...");
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        //设置redis的连接工厂对象
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //设置redis key的序列化器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
}

解释说明：
当前配置类不是必须的，因为 Spring Boot 框架会自动装配 RedisTemplate 对象，但是默认的key序列化器为JdkSerializationRedisSerializer，导致我们存到Redis中后的数据和原始数据有差别，故设置为StringRedisSerializer序列化器。

4.3 常见类型数据的操作示例

Spring Data Redis中提供了一个高度封装的类：RedisTemplate，对相关api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口，具体分类如下：

• ValueOperations：string数据操作
• SetOperations：set类型数据操作
• ZSetOperations：zset类型数据操作
• HashOperations：hash类型的数据操作
• ListOperations：list类型的数据操作

1). 操作字符串类型数据

	/**
     * 操作字符串类型的数据
     */
    @Test
    public void testString(){
        //set
        redisTemplate.opsForValue().set("city","上海");
        //get
        String city = (String)redisTemplate.opsForValue().get("city");
        System.out.println(city);
        //setex
        redisTemplate.opsForValue().set("code","1234",3, TimeUnit.MINUTES);
        //setnx
        redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock","1");
        redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock","2");
    }

2). 操作哈希类型数据

	/**
     * 操作哈希类型的数据
     */
    @Test
    public void testHash(){
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        //hset
        hashOperations.put("1001","name","zhangsan");
        hashOperations.put("1001","age","21");
        hashOperations.put("1001","del","test");
        //hget
        String name = (String) hashOperations.get("1001", "name");
        System.out.println(name);
        String age = (String) hashOperations.get("1001", "age");
        System.out.println(age);
        //hdel
        hashOperations.delete("1001","del");
        //hkeys
        Set keys = hashOperations.keys("1001");
        System.out.println(keys);
        //hvals
        List values = hashOperations.values("1001");
        System.out.println(values);
    }

3). 操作列表类型数据

/**
     * 操作列表类型的数据
     */
    @Test
    public void testList(){
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
        //lpush
        //插入多个
        listOperations.leftPushAll("testlist","a","b","c");
        //插入一个
        listOperations.leftPush("testlist","d");
        //lrange
        List testlist = listOperations.range("testlist", 0, -1);
        System.out.println(testlist);
        //rpop
        Object o = listOperations.rightPop("testlist");//返回值为被删除的元素
        System.out.println(o);
        //llen
        Long size = listOperations.size("testlist");
        System.out.println(size);
    }

4). 操作集合类型数据

	 /**
     * 操作集合类型的数据
     */
    @Test
    public void testSet(){
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        //sadd
        setOperations.add("testset1", "a", "b", "c", "d");
        setOperations.add("testset2", "a", "b", "x", "y");
        //smembers
        Set testset1 = setOperations.members("testset1");
        System.out.println(testset1);
        //scard
        Long size = setOperations.size("testset1");
        System.out.println(size);
        //sinter
        Set intersect = setOperations.intersect("testset1", "testset2");
        System.out.println(intersect);
        //sunion
        Set union = setOperations.union("testset1", "testset2");
        System.out.println(union);
        //srem
        setOperations.remove("testset1","a");
    }

5). 操作有序集合类型数据

	/**
     * 操作有序集合
     */
    @Test
    public void testZset(){
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
        //zadd
        zSetOperations.add("testzset1","a",10);
        zSetOperations.add("testzset1","b",12);
        zSetOperations.add("testzset1","c",9);
        //zrange
        Set testzset1 = zSetOperations.range("testzset1", 0, -1);
        System.out.println(testzset1);
        //zincrby(给集合某个元素加上指定分数)
        zSetOperations.incrementScore("testzset1","c",5);
        Set testzset2 = zSetOperations.range("testzset1", 0, -1);
        System.out.println(testzset2);
        //zrem
        zSetOperations.remove("testzset1","a");
    }

6). 通用命令操作

    /**
     * 通用操作命令
     */
    @Test
    public void testCommon(){
        //keys
        Set keys = redisTemplate.keys("*");
        System.out.println(keys);
        //exists
        Boolean name = redisTemplate.hasKey("name");
        System.out.println(name);
        Boolean testerror = redisTemplate.hasKey("testerror");
        System.out.println(testerror);
        //type
        for (Object key : keys) {
            DataType type = redisTemplate.type(key);
            System.out.println(type.name());
        }
        //del
        redisTemplate.delete("testlist");
    }