【Redis】快速入门使用

Redis初识

Redis是一种键值型的NoSql数据库这里有两个关键字

• 键值型
• NoSql

其中键值型是指Redis中存储的数据都是以key.value对的形式存储而value的形式多种多样可以是字符串、数值、甚至json

而NoSql则是相对于传统关系型数据库而言有很大差异的一种数据库。

对于存储的数据没有类似Mysql那么严格的约束比如唯一性是否可以为null等等所以我们把这种松散结构的数据库称之为NoSQL数据库。

Nosql

传统关系型数据库是结构化数据每一张表都有严格的约束信息字段名、字段数据类型、字段约束等等信息插入的数据必须遵守这些约束

而NoSql则对数据库格式没有严格约束往往形式松散自由。

可以是键值型

也可以是文档型

甚至可以是图格式

关联和非关联

传统数据库的表与表之间往往存在关联例如外键

而非关系型数据库不存在关联关系要维护关系要么靠代码中的业务逻辑要么靠数据之间的耦合

{
  id: 1,
  name: "张三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
	 	 id: 10, 
	 	 title: "荣耀6", 
	 	 price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
	 	 id: 20, 
	 	 title: "小米11", 
	 	 price: 3999
       }
    }
  ]
}

此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系不得不冗余的将这两个商品保存在张三的订单文档中不够优雅。还是建议用业务来维护关联关系。

查询方式

传统关系型数据库会基于Sql语句做查询语法有统一标准

而不同的非关系数据库查询语法差异极大五花八门各种各样。

事务

传统关系型数据库能满足事务ACID的原则。

而非关系型数据库往往不支持事务或者不能严格保证ACID的特性只能实现基本的一致性。

总结

除了上述四点以外在存储方式、扩展性、查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异总结如下

• 存储方式
  • 关系型数据库基于磁盘进行存储会有大量的磁盘IO对性能有一定影响
  • 非关系型数据库他们的操作更多的是依赖于内存来操作内存的读写速度会非常快性能自然会好一些

• 扩展性
  • 关系型数据库集群模式一般是主从主从数据一致起到数据备份的作用称为垂直扩展。
  • 非关系型数据库可以将数据拆分存储在不同机器上可以保存海量数据解决内存大小有限的问题。称为水平扩展。
  • 关系型数据库因为表之间存在关联关系如果做水平扩展会给数据查询带来很多麻烦

Redis安装

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.

依赖库

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

上传安装包并解压

然后将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

该目录已经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

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

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。

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

这样启动看不到任何效果我们可以看一下进程里面是否有redis
ps -ef | grep redis

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

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

Redis桌面客户端

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

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

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

安装

下载之后解压缩运行安装程序即可安装

安装完成后在安装目录下找到rdm.exe文件

双击即可运行

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

Redis常见命令

Redis是典型的key-value数据库key一般是字符串而value包含很多不同的数据类型

Redis为了方便我们学习将操作不同数据类型的命令也做了分组在官网 https://redis.io/commands 可以查看到不同的命令

不同类型的命令称为一个group我们也可以通过help命令来查看各种不同group的命令

接下来我们就看看常见的五种基本数据类型的相关命令。

Redis通用命令

通用指令是部分数据类型的都可以使用的指令常见的有

• 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

通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法例如

# 查看keys命令的帮助信息
127.0.0.1:6379> help keys

KEYS pattern
summary: Find all keys matching the given pattern
since: 1.0.0
group: generic

实例代码如下

• KEYS

127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
2) "age"
127.0.0.1:6379>

# 查询以a开头的key
127.0.0.1:6379> keys a*
1) "age"
127.0.0.1:6379>

贴心小提示在生产环境下不推荐使用keys 命令因为这个命令在key过多的情况下效率不高

• DEL

127.0.0.1:6379> help del

  DEL key [key ...]
  summary: Delete a key
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> del name #删除单个
(integer) 1  #成功删除1个

127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"

127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3 #批量添加数据
OK

127.0.0.1:6379> keys *
1) "k3"
2) "k2"
3) "k1"
4) "age"

127.0.0.1:6379> del k1 k2 k3 k4
(integer) 3   #此处返回的是成功删除的key由于redis中只有k1,k2,k3 所以只成功删除3个最终返回
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> keys * #再查询全部的key
1) "age"	#只剩下一个了
127.0.0.1:6379>

贴心小提示同学们在拷贝代码的时候只需要拷贝对应的命令哦~

• EXISTS

127.0.0.1:6379> help EXISTS

  EXISTS key [key ...]
  summary: Determine if a key exists
  since: 1.0.0
  group: generic

127.0.0.1:6379> exists age
(integer) 1

127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 0

• EXPIRE

贴心小提示内存非常宝贵对于一些数据我们应当给他一些过期时间当过期时间到了之后他就会自动被删除~

127.0.0.1:6379> expire age 10
(integer) 1

127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 8

127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 6

127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2

127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2  #当这个key过期了那么此时查询出来就是-2 

127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)

127.0.0.1:6379> set age 10 #如果没有设置过期时间
OK

127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -1  # ttl的返回值就是-1

善于利用tab键它可以自动帮你补全

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

不管是哪种格式底层都是字节数组形式存储只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m.

String的常见命令

String的常见命令有

• 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

贴心小提示以上命令除了INCRBYFLOAT 都是常用命令

• SET 和GET: 如果key不存在则是新增如果存在则是修改

127.0.0.1:6379> set name Rose  //原来不存在
OK

127.0.0.1:6379> get name 
"Rose"

127.0.0.1:6379> set name Jack //原来存在就是修改
OK

127.0.0.1:6379> get name
"Jack"

• MSET和MGET

127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK

127.0.0.1:6379> MGET name age k1 k2 k3
1) "Jack" //之前存在的name
2) "10"   //之前存在的age
3) "v1"
4) "v2"
5) "v3"

• INCR和INCRBY和DECY

127.0.0.1:6379> get age 
"10"

127.0.0.1:6379> incr age //增加1
(integer) 11
    
127.0.0.1:6379> get age //获得age
"11"

127.0.0.1:6379> incrby age 2 //一次增加2
(integer) 13 //返回目前的age的值
    
127.0.0.1:6379> incrby age 2
(integer) 15
    
127.0.0.1:6379> incrby age -1 //也可以增加负数相当于减
(integer) 14
    
127.0.0.1:6379> incrby age -2 //一次减少2个
(integer) 12
    
127.0.0.1:6379> DECR age //相当于 incr 负数减少正常用法
(integer) 11
    
127.0.0.1:6379> get age 
"11"

• SETNX

127.0.0.1:6379> help setnx

  SETNX key value
  summary: Set the value of a key, only if the key does not exist
  since: 1.0.0
  group: string

127.0.0.1:6379> set name Jack  //设置名称
OK
127.0.0.1:6379> setnx name lisi //如果key不存在则添加成功
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get name //由于name已经存在所以lisi的操作失败
"Jack"
127.0.0.1:6379> setnx name2 lisi //name2 不存在所以操作成功
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get name2 
"lisi"

• SETEX

127.0.0.1:6379> setex name 10 jack
OK

127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 8

127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 7

127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 5

Key结构

Redis没有类似MySQL中的Table的概念我们该如何区分不同类型的key呢

例如需要存储用户、商品信息到redis有一个用户id是1有一个商品id恰好也是1此时如果使用id作为key那就会冲突了该怎么办

我们可以通过给key添加前缀加以区分不过这个前缀不是随便加的有一定的规范

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

这个格式并非固定也可以根据自己的需求来删除或添加词条。这样以来我们就可以把不同类型的数据区分开了。从而避免了key的冲突问题。

例如我们的项目名称叫 heima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keyheima:user:1

• product相关的keyheima: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
heima:user:1	{“id”:1, “name”: “Jack”, “age”: 21}
heima:product:1	{“id”:1, “name”: “小米11”, “price”: 4999}

并且在Redis的桌面客户端中还会以相同前缀作为层级结构让数据看起来层次分明关系清晰

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

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

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

• 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

贴心小提示哈希结构也是我们以后实际开发中常用的命令哟

• HSET和HGET

127.0.0.1:6379> HSET heima:user:3 name Lucy//大key是 heima:user:3 小key是name小value是Lucy
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET heima:user:3 age 21// 如果操作不存在的数据则是新增
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HSET heima:user:3 age 17 //如果操作存在的数据则是修改
(integer) 0
127.0.0.1:6379> HGET heima:user:3 name 
"Lucy"
127.0.0.1:6379> HGET heima:user:3 age
"17"

• HMSET和HMGET

127.0.0.1:6379> HMSET heima:user:4 name HanMeiMei
OK
127.0.0.1:6379> HMSET heima:user:4 name LiLei age 20 sex man
OK
127.0.0.1:6379> HMGET heima:user:4 name age sex
1) "LiLei"
2) "20"
3) "man"

• HGETALL

127.0.0.1:6379> HGETALL heima:user:4
1) "name"
2) "LiLei"
3) "age"
4) "20"
5) "sex"
6) "man"

• HKEYS和HVALS

127.0.0.1:6379> HKEYS heima:user:4
1) "name"
2) "age"
3) "sex"
127.0.0.1:6379> HVALS heima:user:4
1) "LiLei"
2) "20"
3) "man"

• HINCRBY

127.0.0.1:6379> HINCRBY  heima:user:4 age 2
(integer) 22
127.0.0.1:6379> HVALS heima:user:4
1) "LiLei"
2) "22"
3) "man"
127.0.0.1:6379> HINCRBY  heima:user:4 age -2
(integer) 20

• HSETNX

127.0.0.1:6379> HSETNX heima:user4 sex woman
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HGETALL heima:user:3
1) "name"
2) "Lucy"
3) "age"
4) "17"
127.0.0.1:6379> HSETNX heima:user:3 sex woman
(integer) 1
127.0.0.1:6379> HGETALL heima:user:3
1) "name"
2) "Lucy"
3) "age"
4) "17"
5) "sex"
6) "woman"

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

在redis中nil标示null的意思

• LPUSH和RPUSH

127.0.0.1:6379> LPUSH users 1 2 3
(integer) 3
127.0.0.1:6379> RPUSH users 4 5 6
(integer) 6

• LPOP和RPOP

127.0.0.1:6379> LPOP users
"3"
127.0.0.1:6379> RPOP users
"6"

• LRANGE

127.0.0.1:6379> LRANGE users 1 2
1) "1"
2) "4"

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

Set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

例如两个集合s1和s2:

求交集SINTER s1 s2

求s1与s2的不同SDIFF s1 s2

具体命令

127.0.0.1:6379> sadd s1 a b c
(integer) 3
127.0.0.1:6379> smembers s1
1) "c"
2) "b"
3) "a"
127.0.0.1:6379> srem s1 a
(integer) 1
    
127.0.0.1:6379> SISMEMBER s1 a
(integer) 0
    
127.0.0.1:6379> SISMEMBER s1 b
(integer) 1
    
127.0.0.1:6379> SCARD s1
(integer) 2

案例

• 将下列数据用Redis的Set集合来存储
• 张三的好友有李四.王五.赵六
• 李四的好友有王五.麻子.二狗
• 利用Set的命令实现下列功能
• 计算张三的好友有几人
• 计算张三和李四有哪些共同好友
• 查询哪些人是张三的好友却不是李四的好友
• 查询张三和李四的好友总共有哪些人
• 判断李四是否是张三的好友
• 判断张三是否是李四的好友
• 将李四从张三的好友列表中移除

127.0.0.1:6379> SADD zs lisi wangwu zhaoliu
(integer) 3
    
127.0.0.1:6379> SADD ls wangwu mazi ergou
(integer) 3
    
127.0.0.1:6379> SCARD zs
(integer) 3
    
127.0.0.1:6379> SINTER zs ls
1) "wangwu"
    
127.0.0.1:6379> SDIFF zs ls
1) "zhaoliu"
2) "lisi"
    
127.0.0.1:6379> SUNION zs ls
1) "wangwu"
2) "zhaoliu"
3) "lisi"
4) "mazi"
5) "ergou"
    
127.0.0.1:6379> SISMEMBER zs lisi
(integer) 1
    
127.0.0.1:6379> SISMEMBER ls zhangsan
(integer) 0
    
127.0.0.1:6379> SREM zs lisi
(integer) 1
    
127.0.0.1:6379> SMEMBERS zs
1) "zhaoliu"
2) "wangwu"

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即可例如

• 升序获取sorted set 中的指定元素的排名ZRANK key member

• 降序获取sorted set 中的指定元素的排名ZREVRANK key memeber

Redis的Java客户端

在Redis官网中提供了各种语言的客户端地址https://redis.io/docs/clients/

其中Java客户端也包含很多

标记为*的就是推荐使用的java客户端包括

• Jedis和Lettuce这两个主要是提供了Redis命令对应的API方便我们操作Redis而SpringDataRedis又对这两种做了抽象和封装因此我们后期会直接以SpringDataRedis来学习。
• Redisson是在Redis基础上实现了分布式的可伸缩的java数据结构例如Map、Queue等而且支持跨进程的同步机制Lock、Semaphore等待比较适合用来实现特殊的功能需求。

Jedis客户端

Jedis的官网地址 https://github.com/redis/jedis

快速入门

我们先来个快速入门

1引入依赖

<!--jedis-->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>
<!--单元测试-->
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
    <version>5.7.0</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2建立连接

新建一个单元测试类内容如下

private Jedis jedis;

@BeforeEach
void setUp() {
    // 1.建立连接
    jedis = new Jedis("192.168.150.101", 6379);
    // jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
    // 2.设置密码
    jedis.auth("123321");
    // 3.选择库
    jedis.select(0);
}

@BeforeEach表示在测试方法之前要运行的代码

3测试

@Test
void testString() {
    // 存入数据
    String result = jedis.set("name", "虎哥");
    System.out.println("result = " + result);
    // 获取数据
    String name = jedis.get("name");
    System.out.println("name = " + name);
}

@Test
void testHash() {
    // 插入hash数据
    jedis.hset("user:1", "name", "Jack");
    jedis.hset("user:1", "age", "21");

    // 获取
    Map<String, String> map = jedis.hgetAll("user:1");
    System.out.println(map);
}

我们前面提到的所有方法在这里都有降低了学习成本。

4释放资源

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

连接池

Jedis本身是线程不安全的并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗因此我们推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。

package com.heima.jedis.util;

import redis.clients.jedis.*;

public class JedisConnectionFactory {

    private static JedisPool jedisPool;

    static {
        // 配置连接池
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        poolConfig.setMaxTotal(8);
        poolConfig.setMaxIdle(8);
        poolConfig.setMinIdle(0);
        poolConfig.setMaxWaitMillis(1000);
        // 创建连接池对象参数连接池配置、服务端ip、服务端端口、超时时间、密码
        jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123321");
    }

    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}

我们封装了这个工具类之后以后就可以通过JedisConnectionFactory直接获得jedis对象

    @BeforeEach
    void setUp(){
        //建立连接
        /*jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);*/
        jedis = JedisConnectionFacotry.getJedis();
         //选择库
        jedis.select(0);
    }

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

当我们使用了连接池后当我们关闭连接其实并不是关闭而是将Jedis还回连接池的

代码说明

• 1 JedisConnectionFacotry工厂设计模式是实际开发中非常常用的一种设计模式我们可以使用工厂去降低代码的耦合比如Spring中的Bean的创建就用到了工厂设计模式

• 2静态代码块随着类的加载而加载确保只能执行一次我们在加载当前工厂类的时候就可以执行static的操作完成对 连接池的初始化

• 3最后提供返回连接池中连接的方法.

SpringDataRedis客户端

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中提供了RedisTemplate工具类其中封装了各种对Redis的操作。并且将不同数据类型的操作API封装到了不同的类型中

快速入门

SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持使用非常简单。

首先新建一个maven项目然后按照下面步骤执行

1引入依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.5.7</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.heima</groupId>
    <artifactId>redis-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>redis-demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <!--redis依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!--common-pool-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>
        <!--Jackson依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

Jackson依赖如果你是SpringBoot的web项目是不需要引入的其中自带了jackson的依赖;

2配置Redis

spring:
  redis:
    host: 192.168.150.101
    port: 6379
    password: 123321
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8
        max-idle: 8
        min-idle: 0
        max-wait: 100ms

3注入RedisTemplate

因为有了SpringBoot的自动装配我们可以拿来就用

@SpringBootTest
class RedisStringTests {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
}

4编写测试

@SpringBootTest
class RedisStringTests {

    @Autowired
    private RedisTemplate edisTemplate;

    @Test
    void testString() {
        // 写入一条String数据
        redisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥");
        // 获取string数据
        Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}

如果这个地方拿不到RedisTemplate 的bean我们可以使用
@SpringBootTest(classes = xxxxxxx)
@RunWith(SpringRunner.class)
配置一下测试环境

总结:

SpringDataRedis的使用步骤

• 引入spring-boot-starter-data-redis依赖
• 在application.yml配置Redis信息
• 注入RedisTemplate

自定义序列化

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

我们打开源码会发现这里有四个序列化器;

他们一开始的时候都是null当进行初始化的时候,都使用的是JDK的序列化器(也就是默认的序列化器);

也就是说如果我们不单独设置那么RedisTemplate永远使用的都是默认序列化器采用JDK序列化
那么我们就来看看除了JDK序列化之外RedisSerializer还有什么其他的实现类

其中StringRedisSerializer专门用来序列化字符串他做的事情实际上就是getBytes只不过底层的编码控制是UTF-8还是别的。我们一般在key或者hashkey都是字符串的情况下用它。而当我们的value是对象的时候建议使用GenericJackson2JsonRedisSerializer他是一种转json字符串的序列化方式一句话说;

• 我们的key一般用StringRedisSerializer序列化
• 我们的value一般用GenericJackson2JsonRedisSerializer序列化

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式代码如下

@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);
        // 创建JSON序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = 
            							new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        // 设置Key的序列化
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        // 设置Value的序列化
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        // 返回
        return template;
    }
}

这里采用了JSON序列化来代替默认的JDK序列化方式。最终结果如图

整体可读性有了很大提升并且能将Java对象自动的序列化为JSON字符串并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。不过其中记录了序列化时对应的class名称目的是为了查询时实现自动反序列化。这会带来额外的内存开销。

StringRedisTemplate

为了节省内存空间我们可以不使用JSON序列化器来处理value而是统一使用String序列化器要求只能存储String类型的key和value。当需要存储Java对象时手动完成对象的序列化和反序列化。

因为存入和读取时的序列化及反序列化都是我们自己实现的SpringDataRedis就不会将class信息写入Redis了。

这种用法比较普遍因此SpringDataRedis就提供了RedisTemplate的子类StringRedisTemplate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的序列化方式的步骤而是直接使用

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON序列化工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
    // 创建对象
    User user = new User("虎哥", 21);
    // 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 写入数据
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);

    // 获取数据
    String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    // 手动反序列化
    User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
    System.out.println("user1 = " + user1);
}

后期我们在做项目的时候并不需要这么麻烦的去手动序列化和反序列化我们会使用hutool这个工具类来帮助我们序列化

对Hash结构也操作一下

@SpringBootTest
class RedisStringTests {

   @Autowired
   private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;


   @Test
   void testHash() {
       stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:400", "name", "虎哥");
       stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:400", "age", "21");

       Map<Object, Object> entries = >stringRedisTemplate.opsForHash().entries("user:400");
       System.out.println("entries = " + entries);
   }
}

最后小总结

RedisTemplate的两种序列化实践方案

• 方案一

  • 自定义RedisTemplate
  • 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer

• 方案二

  • 使用StringRedisTemplate
  • 写入Redis时手动把对象序列化为JSON
  • 读取Redis时手动把读取到的JSON反序列化为对象