Spring注解方式整合Redis缓存及其五大数据类型常用命令_springcatch redis缓存设置数据库类型-优快云博客

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本文介绍了Redis的高速运行原理，并详细阐述了Redis的五大数据类型：String、List、Hash、Set和Zset，包括它们的应用场景和常用命令。接着，文章展示了如何在Spring中整合Redis缓存，包括配置、测试运行以及序列化问题。最后，提供了业务逻辑层的缓存注解使用和测试工具检验。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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Redis

Redis

redis是一个开源的、使用C语言编写的、支持网络交互的、可基于内存也可持久化的Key-Value数据库。与传统数据库不同的是 redis 的数据是存在内存中的，所以读写速度非常快，因此 redis 被广泛应用于缓存方向。另外，redis 也经常用来做分布式锁。

redis安装后，在src和/usr/local/bin下有几个以redis开头的可执行文件，称为redis shell。

Redis执行命令	说明
redis-server	启动redis
redis-cli	redis命令行工具
redis-benchmark	基准测试工具
redis-check-aof	AOF持久化文件检测工具和修复工具
redis-check-dump	RDB持久化文件检测工具和修复工具
redis-sentinel	启动redis-sentinel

简述Redis的运行速度为何快？

基于内存操作，手动持久化到硬盘
高效数据结构，数据操作简单
单线程，避开多线程上下文切换的操作
多路I/O复用模型，非阻塞I/O
底层模型不同，底层实现方式及与客户端之间通信的应用协议不一样
Redis直接自己构建了VM 机制，一般系统调用函数会浪费时间移动和请求

（一）五大数据类型

1、String-字符串

String的数据结构为简单动态字符串。是可以修改的字符串，内部结构实现上类似于Java的ArrayList，最大value值为512M，可以包含任何数据，比如jpg图片(生成二进制)或者序列化的对象。

应用场景：计数场景，用户的访问次数、热点文章的点赞转发数量。

常用命令：set,get,strlen,exists,dect,incr,setex

set设置键值，使用get获取，使用getset命令获取当前键值并更新value值

127.0.0.1:6379> set name zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> getset name lisi
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> get name
"lisi"

strlen命令可获得当前键值对应value值的字节长度
```
127.0.0.1:6379> strlen name
(integer) 4
```
incr命令可将 key 中储存的数字值增一，incrby命令可将 key 中储存的数字增加任意数值
```
127.0.0.1:6379> incr id
(integer) 57
127.0.0.1:6379> incrby id 10
(integer) 67
```
decr命令可将 key 中储存的数字值减一，decrby命令可将 key 中储存的数字减少任意数值
```
127.0.0.1:6379> decr id
(integer) 66
127.0.0.1:6379> decr by id
(integer) 56
```

exists 命令用于检查给定 key 是否存在，存在为1，不存在为0.

127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> exists na
(integer) 0

setex为指定的 key 设置值及其过期时间，ttl命令查看当前时间

127.0.0.1:6379> setex name 20 zhangsan
OK
127.0.0.1:6379> get name
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 11
127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 3
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

setnx在指定的 key 不存在时，为 key 设置指定的值。

127.0.0.1:6379> setnx name lisi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setnx name liwu
(integer) 0

mset命令设置多个键值对，mget命令取多个键值。

127.0.0.1:6379> mset name lisi sex nan
OK
127.0.0.1:6379> mget name sex
1) "lisi"
2) "nan"

append命令追加value值。

127.0.0.1:6379> append name 123456789
(integer) 13
127.0.0.1:6379> get name
"lisi123456789"

2、List-列表

链表是一种非常常见的数据结构，特点是易于数据元素的插入和删除并且且可以灵活调整链表长度，但是链表的随机访问困难。一个存储空间保存多个数据，且通过数据可以体现进入顺序。

应用场景： 发布与订阅、消息队列、慢查询。

常用命令：rpush,lpop,lpush,rpop,lrange、llen

rpush添加一个或多个值、lpush在头部添加一个或多个值。

127.0.0.1:6379> lpush people lida wanger zhangsan
(integer) 3
127.0.0.1:6379> rpush people liqi wangba zhangjiu
(integer) 6

lindex获得指定索引的元素，lrange获取指定范围的元素。

127.0.0.1:6379> lindex people 2
"lida"
127.0.0.1:6379> lrange people 0 2
1) "zhangsan"
2) "wanger"
3) "lida"

lpop移出并获取列表的第一个元素、rpop移除并获取列表最后一个元素。

127.0.0.1:6379> lpop people
"zhangsan"
127.0.0.1:6379> rpop people
"zhangjiu"
127.0.0.1:6379>

llen获取当前长度

127.0.0.1:6379> llen people
(integer) 4

lrem移除列表元素

127.0.0.1:6379> lrem people 1 wanger
(integer) 1
127.0.0.1:6379> lrange people 0 5
1) "lida"
2) "liqi"
3) "wangba"

ltrim保留指定区间内的元素，移除其他所有元素

127.0.0.1:6379> ltrim people 1 4
OK
127.0.0.1:6379> lrange people 0 10
1) "wanger"
2) "lisi"
3) "zhangsan"
4) "lida"

linsert在列表的元素前或者后插入元素

127.0.0.1:6379> linsert people before lisi lier
(integer) 5
127.0.0.1:6379> lrange people 0 10
1) "wanger"
2) "lier"
3) "lisi"
4) "zhangsan"
5) "lida"

3、Hash-哈希

hash 类似于 JDK1.8 前的 HashMap，内部实现也差不多(数组 + 链表)。

hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，特别适合用于存储对象，后续操作的时候，你可以直接仅仅修改这个对象中的某个字段的值。

应用场景：对象数据存储、电商网站购物车设计与实现。

常用命令：hset,hmset,hexists,hget,hgetall,hkeys,hvals

hset将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。hget获取存储在哈希表中指定字段的值。
```
127.0.0.1:6379> hset student name lisi
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hget student name
"lisi"
```

hmset将多个 field-value (域-值)对设置到哈希表 key 中、hmget获取所有给定字段的值。

127.0.0.1:6379> hmset student name zhangsan age 24 sex nan
OK
127.0.0.1:6379> hmget student name age sex
1) "zhangsan"
2) "24"
3) "nan"

hkeys获取所有哈希表中的字段、hvals获取哈希表中所有值、hgetall获取所有字段和值

127.0.0.1:6379> hkeys student
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
127.0.0.1:6379> hvals student
1) "wangwu"
2) "24"
3) "nan"
127.0.0.1:6379> hgetall student
1) "name"
2) "wangwu"
3) "age"
4) "24"
5) "sex"
6) "nan"

hexists查看哈希表 key 中，指定的字段是否存在。hlen 获取哈希表中字段的数量

127.0.0.1:6379>  hexists student sex
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hexists studeng gils
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hlen student
(integer) 3

hdel删除一个或多个哈希表字段

127.0.0.1:6379> hdel student name
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hgetall student
1) "age"
2) "24"
3) "sex"
4) "nan"

4、Set-无序集合

set 类似于 Java 中的 HashSet 。
Redis 中的 set 类型是一种无序集合，集合中的元素没有先后顺序。 set 提供了判断某个成员是否在一个 set 集合内的重要接口，这个也是 list 所不能提供的。可以基于 set 轻易实现交集、并集、差集的操作。

应用场景：存放不重复的数据、获取多个数据源交集、并集和差集、共同喜爱、共同粉丝。

常用命令：sadd,spop,smembers,sismember,scard,sinterstore,sunion

sadd向集合添加一个或多个成员、smembers返回集合中的所有成员、srem移除集合中一个或多个成员

127.0.0.1:6379> smembers friends:1
1) "1"
2) "3"
3) "5"
4) "7"
127.0.0.1:6379> smembers friends:2
1) "1"
2) "2"
3) "5"
4) "9"
5) "10"

127.0.0.1:6379> sadd friends:1  1 3 5 7 9
(integer) 5
127.0.0.1:6379> sadd friends:2  1 5 9 10 2
(integer) 5
127.0.0.1:6379> smembers friends:1
1) "1"
2) "3"
3) "5"
4) "7"
5) "9"
127.0.0.1:6379> srem friends:1 3 5
(integer) 2
127.0.0.1:6379> smembers friends:1
1) "1"
2) "7"
3) "9"

sismeber判断元素是否是集合 key 的成员，scard获取集合的成员数

127.0.0.1:6379> sismember friends:1 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sismember friends:1 2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> scard friends:2
(integer) 5

srandmember返回集合中一个或多个随机数、spop移除并返回集合中的一个随机元素

127.0.0.1:6379> srandmember friends:2
"5"
127.0.0.1:6379> srandmember friends:2
"1"
127.0.0.1:6379> spop friends:1
"9"
127.0.0.1:6379> smembers friends:1
1) "1"
2) "7"

sinter集合的交集、sunion集合的并集，sdiff集合的差集（以前集合为准）

127.0.0.1:6379> sinter friends:1 friends:2
1) "1"
2) "5"
127.0.0.1:6379> sunion friends:1 friends:2
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "5"
5) "7"
6) "9"
7) "10"
127.0.0.1:6379> sdiff friends:1 friends:2
1) "3"
2) "7"

5、Zset-有序集合

Zset 增加了一个权重参数 score，使得集合中的元素能够按 score 进行有序排列，还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。类似 Java 中 HashMap 和 TreeSet 的结合体。

根据评分( score )或者次序( position )来获取一个范围的元素。访问中间元素快。

应用场景：数据根据某个权重排序、直播系统中的实时排行信息、直播间在线用户列表，礼物排行榜，弹幕消息、会员短期体验之过期失效。

常用命令：zadd,zcard,zscore,zrange,zrevrange,zrem

zadd向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的分数。
```
127.0.0.1:6379> zadd hot:note 55 1 44 2 33 3 22 4 11 5 1 6
(integer) 6
```

zcard成员数、zcount指定区间分数的成员数、zscore成员的分数值

127.0.0.1:6379> zcard hot:note
(integer) 6
127.0.0.1:6379> zcount hot:note 10 30
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zscore hot:note 3
"33"

zrange通过索引区间返回有序集合成指定区间内的成员，zrevrange分数从高到底

127.0.0.1:6379> zrange hot:note 0 4
1) "6"
2) "5"
3) "4"
4) "3"
5) "2"
127.0.0.1:6379> zrevrange hot:note 0 4
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
5) "5"

zrem移除有序集合中的一个或多个成员、
```
127.0.0.1:6379> zrem hot:note 2
(integer) 1
```

（二）整合spring缓存注解及属性

@Cacheable	方法的返回值将被缓存，类上说明所有方法返回值存入缓存。
value / cacheNames	指定缓存组件的名称
key / keyGenerator	指定缓存数据所使用的的 key值
cacheManager / cacheResolver	指定缓存管理器
condition	判断属性，用来指定符合指定的条件下才可以缓存
unless	指定的条件为 true 时，方法的返回值才不会被缓存。
sync	指定是否使用异步模式，默认 false为同步模式。

@CacheEvict	用来标注在需要清除缓存元素的方法或类上的
key	指定缓存数据所使用的的 key值
value	找到相同名称更新缓存数据，如没有相同，重新写入缓存
condition	符合指定的条件下为true才可以缓存
allEntries	将这个缓存中的数据全部删除
beforeInvocation	缓存的清除是否在方法之前执行，默认代表在方法执行之后执行。

@CachePut	确保添加注解的方法会执行，并将改变的数据写入缓存
key	指定缓存数据所使用的的 key值
value	找到相同名称更新缓存数据，如没有相同，重新写入缓存
condition	符合指定的条件下为true才可以缓存

（三）快速使用

1、配置依赖

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

2、配置环境

		
	#配置redis
    spring.redis.host=localhost
    spring.redis.port=6379
    #连接超时5s  单位毫秒ms
    spring.redis.timeout=5000

3、测试运行

    
    @SpringBootTest
    public class RedisTest {
        @Resource
        private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

        @Test
        public void testRedis() {
            redisTemplate.opsForValue().set("test", "test2");
            System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("test"));
        }
    }

出现如下结果代表测试运行成功

在这里插入图片描述

4、Redis配置类（序列化）

默认序列化方式为JdkSerializationRedisSerializer， ISO-8859-1编码，在其他平台出现乱码问题；配置StringRedisSerializer序列化方式，其编码为 UTF-8，可以解决任意平台的乱码问题。

@EnableCaching代表注解驱动的缓存管理功能。
@Configuration将配置的组件添加到spring容器中。


@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {

        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>();
        template.setConnectionFactory(factory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        //["com.wanmait.demo.pojo.QuestionType",{"id":1,"title":"测试","questionCount":null,"sort":null,"enable":null,"info":null}]
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        objectMapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(objectMapper);
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
        // key采用String的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value序列化方式采用jackson
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

5、业务逻辑层

在类上添加注解@CacheConfig代表此类下的所有方法有返回值时会存储进Redis缓存中。
cacheNamess属性代表此类下所有缓存数据均以此属性作为父名称。
@Cacheable带有属性时指定缓存数据所使用的的 key值，不带属性时不指定。
@CacheEvict清除缓存，allEntries=true属性代表全部清除。
@CachePut因为用list类型的存缓存，不推荐用@cachePut来更新缓存。

    
    @Service
    @CacheConfig(cacheNames = {" users "})
    public class UserService implements UserMapper {
        @Autowired
        private UserMapper userMapper;

        @Override
        @Cacheable
        public List<User> findAllUser() {
            return userMapper.findAllUser();
        }


        @Override
        @Cacheable(key = "#id")
        public User findUserById(Long id) {
            return userMapper.findUserById(id);
        }

        @Override
        public void insertUser(User user) {
            userMapper.insertUser(user);
        }

        @Override
        @CacheEvict(key = "#id",allEntries = true)
        public void deleteUser(Long id) {
            userMapper.deleteUser(id);
        }

        @Override
        //@CachePut(key = "#user.id", unless = "#result == null")
        public void updateUser(User user) {
            userMapper.updateUser(user);
        }

        @Override
        @Cacheable
        public List<User> findUser() {
            return userMapper.findUser();
        }

    }