介绍
Redis 是一个开源的内存数据库，它支持多种数据结构，并且常用于高速缓存、会话管理、消息队列等场景。Redis 的全称是 Remote Dictionary Server，是一种 key-value（键值对）存储系统，能够以极高的性能处理大量数据的读写操作。
Redis 的主要特点：
- 基于内存：数据存储在内存中，具有极高的读写速度，适用于实时数据处理和快速响应需求的应用。
- 支持持久化：虽然是内存数据库，但 Redis 提供了将数据保存到磁盘的持久化功能，防止数据丢失。
- 丰富的数据结构
- 数据过期与自动删除：Redis 支持为每个键设置过期时间，到期后自动删除，常用于缓存系统。
- 发布/订阅机制：Redis 提供了消息队列功能，可以让客户端订阅和发布消息。
- 事务支持：Redis 支持简单的事务机制，允许多个命令作为一个原子操作执行。
- 高可用性与分布式：通过 Redis Cluster、Sentinel 机制支持高可用和自动故障转移，能够在分布式环境中使用。
1、Redis 基本配置
Redis 的配置文件通常命名为 redis.conf，存放在 Redis 安装目录中。通过修改该文件，可以自定义 Redis 的各种行为。
配置文件位置
-
默认情况下，
redis.conf文件位于 Redis 安装目录中。您可以在启动 Redis 时指定该文件的位置，例如：redis-server /path/to/redis.conf
关键配置选项
1. 端口号
-
port：指定 Redis 服务器监听的端口号。默认端口是6379。port 6379
2. 绑定地址
-
bind：指定 Redis 只在特定的网络接口上监听。如果您希望 Redis 只接受来自本地的连接，可以将其设置为127.0.0.1。bind 127.0.0.1
3. 守护进程模式
-
daemonize：指定 Redis 是否以守护进程的方式运行。如果设置为yes，Redis 将在后台运行。默认值是no。daemonize yes
4. 密码保护
-
requirepass：为 Redis 设置访问密码，只有提供正确密码的客户端才能连接到 Redis 服务器。requirepass yourpassword
5. RDB 快照文件
-
dbfilename：指定 RDB 快照文件的名称。默认文件名为dump.rdb。dbfilename dump.rdb -
dir：指定 RDB 快照文件的存放目录。dir /var/lib/redis/
启动和使用 Redis 配置
-
修改完
redis.conf后，您可以通过以下命令启动 Redis：redis-server /path/to/redis.conf -
可以通过以下命令检查 Redis 是否正确加载了配置文件：
redis-cli CONFIG GET *这会显示当前 Redis 实例的所有配置选项及其值。
通过这些基本配置，我们可以根据需要自定义 Redis 的行为，以适应不同的应用场景。 -
使用 AUTH 命令进行身份验证
AUTH your_password
2、Redis 的通用命令
除了与数据结构相关的命令外，Redis 还提供了一些通用命令，用于管理 Redis 实例、数据操作和服务器配置。
-
键管理：
DEL key：删除键。EXISTS key：检查键是否存在。EXPIRE key seconds：为键设置过期时间。KEYS pattern：查找所有符合给定模式的键。TTL key：查看键的剩余生存时间。
DEL mykey EXISTS mykey EXPIRE mykey 60 KEYS *pattern* TTL mykey
3、Redis 的数据结构
Redis 是一个高性能的键值存储系统，支持多种复杂的数据结构。这些数据结构使得 Redis 不仅可以作为简单的缓存，还能满足更多样化的数据存储需求。以下是 Redis 支持的主要数据结构：
字符串（String ）
String 是 Redis 中最基本的数据类型，每个键对应一个字符串类型的值（value）。
常见命令
- SET：添加或修改一个键值对。例如
SET key value。 - GET：根据键获取对应的值。例如
GET key。 - MSET：批量添加多个键值对。例如
MSET key1 value1 key2 value2。 - MGET：根据多个键获取多个值。例如
MGET key1 key2。 - INCR：让一个整型的键自增1。例如
INCR counter。 - INCRBY：让一个整型的键自增指定步长。例如
INCRBY counter 5。 - INCRBYFLOAT：让一个浮点数的键自增指定步长。例如
INCRBYFLOAT balance 0.5。 - SETNX：添加一个键值对，前提是这个键不存在，否则不执行。例如
SETNX key value。 - SETEX：添加一个带有过期时间的键值对。例如
SETEX key 60 value（60秒后过期）。
哈希（Hash ）
Hash 是 Redis 中的一种用于存储键值对的集合。它类似于编程语言中的哈希表或字典。一个 Hash 里可以存储多个字段和值，因此非常适合存储对象。
常见命令
- HSET：向 Hash 中添加一个字段和值。例如
HSET key field value。 - HGET：获取 Hash 中某个字段的值。例如
HGET key field。 - HMSET：批量添加多个字段和值。例如
HMSET key field1 value1 field2 value2。 - HMGET：批量获取多个字段的值。例如
HMGET key field1 field2。 - HGETALL：获取 Hash 中所有的字段和值。例如
HGETALL key。 - HKEYS：获取 Hash 中的所有字段名。例如
HKEYS key。 - HVALS：获取 Hash 中的所有值。例如
HVALS key。 - HINCRBY：让 Hash 中某个字段的值自增指定步长。例如
HINCRBY key field 2。 - HSETNX：向 Hash 中添加一个字段和值，前提是这个字段不存在。例如
HSETNX key field value。
列表（List）
列表是一个有序的字符串集合，可以在集合的头部或尾部插入、删除元素。适合用于实现消息队列等功能。
常见命令
- LPUSH：在列表头部插入一个元素。例如
LPUSH mylist "world"。 - RPUSH：在列表尾部插入一个元素。例如
RPUSH mylist "hello"。 - LPOP：移除并返回列表的第一个元素。例如
LPOP mylist。 - RPOP：移除并返回列表的最后一个元素。例如
RPOP mylist。 - LRANGE：获取列表的一个子集。例如
LRANGE mylist 0 -1。
集合（Set）
集合是无序的字符串集合，不允许重复元素。适合用于存储需要唯一性的集合，如标签、用户角色等。
常见命令
- SADD：向集合添加一个元素。例如
SADD myset "apple"。 - SREM：移除集合中的一个元素。例如
SREM myset "apple"。 - SCARD：返回集合中元素的个数。例如
SCARD myset。 - SMEMBERS：获取集合中的所有元素。例如
SMEMBERS myset。 - SISMEMBER：判断元素是否在集合中。例如
SISMEMBER myset "apple"。
有序集合（Sorted Set）
有序集合类似于集合，但每个元素都会关联一个分数，元素按分数进行排序。适合用于排名、评分系统等场景。
常见命令
- ZADD：向有序集合添加一个元素，并设置分数。例如
ZADD leaderboard 100 "player1"。 - ZRANGE：按索引范围获取有序集合中的元素，可以选择同时返回分数。例如
ZRANGE leaderboard 0 -1 WITHSCORES。 - ZSCORE：获取有序集合中指定元素的分数。例如
ZSCORE leaderboard "player1"。 - ZREM：移除有序集合中的一个元素。例如
ZREM leaderboard "player1"。
Jedis 是一个用于与 Redis 数据库交互的 Java 客户端库。通过 Jedis，你可以在 Java 应用程序中执行各种 Redis 操作，如增删改查等。Jedis 提供了一组简单易用的 API，使开发者可以轻松地将 Redis 集成到他们的 Java 应用程序中。
" : "的作用
在 Redis 中，冒号 (:) 用于创建键名的层级结构，以帮助组织和管理数据。例如，user:1000:name 表示用户 ID 为 1000 的名字，order:5000:status 表示订单 ID 为 5000 的状态。使用冒号可以让数据看起来像路径一样分层，便于分类和查询。
假设你在存储用户信息和订单信息：
user:1000:name->"Alice"（用户 ID 为 1000 的名字）user:1000:email->"alice@example.com"（用户 ID 为 1000 的电子邮件）order:2000:status->"shipped"（订单 ID 为 2000 的状态）
这里，user: 和 order: 是前缀，用于区分不同类型的数据，而冒号 : 用于分隔不同的层级。
4、jedis
Jedis 是一个用于与 Redis 数据库交互的 Java 客户端库。通过 Jedis，你可以在 Java 应用程序中执行各种 Redis 操作，如增删改查等。Jedis 提供了一组简单易用的 API，使开发者可以轻松地将 Redis 集成到他们的 Java 应用程序中。
Jedis 的基本用法
-
引入依赖
在 Maven 官网获取 Jedis 依赖，并添加到pom.xml中：
-
连接 Redis
使用 Jedis 连接 Redis 非常简单。以下是一个基本的连接示例：import redis.clients.jedis.Jedis; public class RedisExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个 Jedis 对象，并指定 Redis 服务器的地址和端口 Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379); // 输入密码，如果没有修改配置文件修改密码的话，不用写这个 jedis.auth(“123456”)； // 设置 Redis 字符串数据 jedis.set("mykey", "Hello, Redis!"); // 获取并打印 Redis 字符串数据 System.out.println("Redis 存储的字符串: " + jedis.get("mykey")); // 关闭 Jedis 连接 jedis.close(); } } -
常见操作
Jedis 支持 Redis 的所有基本数据结构和操作。（上面3、Redis 的数据结构中的命令 jedis 都有对应的方法）- 字符串（String）：
jedis.set(key, value)，jedis.get(key) - 哈希（Hash）：
jedis.hset(key, field, value)，jedis.hget(key, field) - 列表（List）：
jedis.lpush(key, value)，jedis.lrange(key, start, end) - 集合（Set）：
jedis.sadd(key, member)，jedis.smembers(key) - 有序集合（Sorted Set）：
jedis.zadd(key, score, member)，jedis.zrange(key, start, end)
- 字符串（String）：
-
连接池
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
public class JedisConnectionFactory {
private static final JedisPool jedisPool;
static {
// 配置连接池
JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
poolConfig.setMaxTotal(8); // 最大连接数
poolConfig.setMaxIdle(8); // 最大空闲连接数
poolConfig.setMinIdle(0); // 最小空闲连接数
poolConfig.setMaxWaitMillis(1000); // 最大等待时间
// 创建连接池对象
jedisPool = new JedisPool(poolConfig,
"127.0.0.1", // Redis 主机地址
6379, // Redis 端口号
1000, // 超时时间
"yourPassword"); // Redis 密码
}
public static Jedis getJedis() { // 通过这个方法在pool中获取jedis
return jedisPool.getResource();
}
}
参数说明：
config:JedisPoolConfig配置对象，用于配置连接池参数。redisHost: Redis 服务器的主机地址。redisPort: Redis 服务器的端口号。2000: 连接超时时间，单位为毫秒。redisPassword: Redis 服务器的密码。
5、SpringDataRedis
Spring Data Redis 是 Spring Data 生态系统中的一个模块，提供与 Redis 的简便集成。Redis 是一个高性能的内存键值存储，Spring Data Redis 通过提供简单、一致和声明式的方式，简化了与 Redis 的交互，将低级别的 Redis 操作抽象为高级 API 和模板。
1、准备工作
添加依赖
- spring data redis
- commons pool
常见配置
- application.yaml
spring:
data:
redis:
# Redis 服务器的主机地址
host: localhost
# Redis 服务器的端口
port: 6379
# 配置 Redis 连接池（Lettuce 使用的连接池）
lettuce:
pool:
# 连接池中最大活动连接数
max-active: 8
# 连接池中最大空闲连接数
max-idle: 8
# 连接池中最小空闲连接数
min-idle: 0
# 连接池中最大等待时间
max-wait: 100ms
# Redis 数据库索引（默认为 0，Redis 默认提供 16 个数据库）
database: 0
# Redis 服务器的密码，用于身份验证
password: yourpassword
- 配置序列化器
在Spring Data Redis中，序列化和反序列化是处理 Redis 数据的关键部分。序列化是将 Java 对象转换为字节流的过程，以便存储到 Redis 中；反序列化则是将存储在 Redis 中的字节流转换回 Java 对象的过程。Spring Data Redis 提供了多种序列化和反序列化策略，可以根据具体需求进行配置。
配置效果
- 键: 被序列化成字符串（例如，
"myKey"）。 - 值: 被序列化成 JSON 字符串（例如，
{"name":"John","age":30}）。
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
// 创建RedisTemplate对象
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
// 设置连接工厂
template.setConnectionFactory(connectionFactory);
// 使用 StringRedisSerializer 代替 GenericJackson2JsonRedisSerializer
// GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
GenericJackson2JsonRedisSerializer genericJackson2JsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
// 设置key的序列化
template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
template.setValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
template.setHashValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
return template;
}
}
2、对数据的操作
Spring Data Redis 提供了一组 API 用于操控 Redis 数据库。以下是一些常用的 API 及其详细说明：
1. 字符串操作 (String)
-
设置值
redisTemplate.opsForValue().set("key", "value"); -
获取值
String value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("key"); -
设置值（带过期时间）
redisTemplate.opsForValue().set("key", "value", Duration.ofMinutes(10)); -
删除键
redisTemplate.delete("key");
2. 哈希操作 (Hash)
-
设置哈希字段的值
redisTemplate.opsForHash().put("user:1000", "name", "Alice"); redisTemplate.opsForHash().put("user:1000", "email", "alice@example.com"); -
获取哈希字段的值
String name = (String) redisTemplate.opsForHash().get("user:1000", "name"); -
获取哈希的所有字段和值
Map<Object, Object> userMap = redisTemplate.opsForHash().entries("user:1000");
3. 列表操作 (List)
-
右侧推入列表
redisTemplate.opsForList().rightPush("list", "value1"); redisTemplate.opsForList().rightPush("list", "value2"); -
左侧推入列表
redisTemplate.opsForList().leftPush("list", "value0"); -
获取列表的所有元素
List<Object> list = redisTemplate.opsForList().range("list", 0, -1); -
弹出列表的右侧元素
Object value = redisTemplate.opsForList().rightPop("list");
4. 集合操作 (Set)
-
添加元素到集合
redisTemplate.opsForSet().add("set", "value1", "value2"); -
获取集合的所有元素
Set<Object> set = redisTemplate.opsForSet().members("set"); -
移除集合的元素
redisTemplate.opsForSet().remove("set", "value1");
5. 有序集合操作 (Sorted Set)
-
添加元素到有序集合
redisTemplate.opsForZSet().add("zset", "value1", 1); redisTemplate.opsForZSet().add("zset", "value2", 2); -
获取有序集合的所有元素
Set<Object> zset = redisTemplate.opsForZSet().range("zset", 0, -1); -
获取有序集合的元素及其分数
Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object>> zsetWithScores = redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores("zset", 0, -1);
3、RedisTemplate 和 StringRedisTemplate
1. RedisTemplate
RedisTemplate 是一个泛型类，能够处理不同类型的键和值。你可以指定键和值的序列化方式，以及 Redis 数据的类型（如 String, Object, Hash, List, Set, ZSet 等）。
主要特点：
- 泛型支持: 它支持任意类型的键和值，不限于
String，可以是Object、Integer、自定义对象等。 - 序列化方式灵活: 通过设置不同的序列化器，可以对键和值进行序列化和反序列化。
2. StringRedisTemplate
StringRedisTemplate 是 RedisTemplate 的一种特化版本，它专门用于操作 String 类型的键和值。它默认使用 StringRedisSerializer 来对键和值进行序列化和反序列化，因此只处理 String 数据类型。
主要特点：
- 简化操作: 专注于
String类型的数据操作，不需要额外配置序列化器，适用于键和值都为String类型的场景。 - 默认序列化方式: 内置
StringRedisSerializer，默认将键和值都序列化为String。
3. 区别总结
| 特性 | RedisTemplate |
StringRedisTemplate |
|---|---|---|
| 支持的键和值类型 | 支持任何类型（如 String, Object, Integer 等） |
只支持 String 类型的键和值 |
| 序列化方式 | 需要手动配置序列化器（可以选择 JSON、JDK 序列化等） | 默认使用 StringRedisSerializer，无需额外配置 |
| 适用场景 | 适用于复杂的数据类型，如 Object、JSON 等。 |
适用于简单的 String 类型数据操作。 |
示例1：
图一是通过 RedisTemplate 存到 redis 中的 JSON 字符串，图二是通过 StringRedisTemplate 存到redis 中的 JSON 字符串，由于 RedisTemplate 能够实现 自动的反序列化，所以需要存储多余的 @class 信息，会造成内存的浪费。
示例2：
观察下图有 @Test 注解的代码
// Uesr类
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
String name;
Integer age;
}
// 测试
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Test
void insertUser() {
User user = new User("world", 1);
redisTemplate.opsForValue().set("user:1", user); // 自动将JAVA对象序列换成JSON格式的字符串
User myuser = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:1"); // 自动反序列化，将JSON格式的字符串转换成JAVA对象
System.out.println("myuser = " + myuser);
}
@Test
void insertUser2() {
User user = new User("world", 2);
String jsonUser = JSON.toJSONString(user); // 手动序列化成JSON格式的字符串
stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:1", jsonUser);
String str = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:1");
System.out.println("str = " + str);
User myuser = JSON.parseObject(str, User.class); // 手动从JSON格式的字符串转换成JAVA对象
System.out.println("myuser = " + myuser);
}
下面两张图分别是第一个Test和第二个Test输出的结果
通过上面图可以清楚的看到 RedisTemplate 会自动系列化JSON格式字符串和反序列化成JAVA对象，但是 StringRedisTemplate 都需要手动处理
6、补充
上面用到的JSON处理库是 fastjson2, 可在 maven 官网 下载依赖
fastjson 常见用法
// 将 Java 对象序列化为 JSON 字符串
String jsonString = JSON.toJSONString(user);
// 将 JSON 字符串反序列化为 Java 对象
User deserializedUser = JSON.parseObject(jsonString, User.class);
// 创建一个 JSONObject
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("name", "John");
// 转换成JSON字符串
jsonObject.toString()
// 解析 JSON 字符串
String jsonString = "{\"name\":\"ld\",\"age\":18,\"city\":\"ShangHai\"}";
JSONObject parsedObject = JSONObject.parseObject(jsonString);
// 获取value, 输出 ld
System.out.println("Name: " + parsedObject.getString("name"));
暂且更到这里 ... 后面再补
