1、Redis数据结构介绍

在这里插入图片描述

2、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

1表示存在，0表示不存在
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

上图-2表示已删除

通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法，例如：
在这里插入图片描述

注意注意：生产上不要用KEYS这个命令

3、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.
在这里插入图片描述

3.1 String类型的常见命令

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

3.2 key的结构

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：
在这里插入图片描述

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。
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key：heima:user:1
product相关的key：heima: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：
在这里插入图片描述

4 、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：
在这里插入图片描述
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：

4.1 Hash类型的常见命令

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
HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的value
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

5、 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。

5.1 List类型的常见命令

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

在这里插入图片描述

如何利用List结构模拟一个栈?
入口和出口在同一边
如何利用List结构模拟一个队列?
入口和出口在不同边
如何利用List结构模拟一个阻塞队列?
入口和出口在不同边
出队时采用BLPOP或BRPOP

6、 Set类型

edis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(插入顺序和取出顺序不一样)
元素不可重复
查找快
支持交集、并集、差集等功能

6.1Set类型的常见命令

String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

7、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。

7.1 SortedSet类型的常见命令

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

8、Redis的Java客户端

在这里插入图片描述

8.1Jedis

Jedis的官网地址： https://github.com/redis/jedis，我们先来个快速入门：
1、引入依赖：

<dependency>
     <groupId>redis.clients</groupId>
     <artifactId>jedis</artifactId>
     <version>3.7.0</version>
</dependency>

2、建立连接


    private Jedis jedis;

    @BeforeEach
    void setUp() {
    
    
        // 建立连接
        jedis = new Jedis("192.168.120.120", 6379);
        // 设置密码
        jedis.auth("123321");
        // 选择库
        jedis.select(0);
    }

3、测试string

 @Test
    void testString() {
    
    
        // 插入数据，方法名称就是redis命令名称，非常简单
        String result = jedis.set("name", "张三");
        System.out.println("result = " + result);
        // 获取数据
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }

4、释放资源

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

8.2 Jedis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。

public class JedisConnectionFactory {
    
    
    private static final JedisPool jedisPool;

    static {
    
    
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // 最大连接
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        // 最大空闲连接
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        // 最小空闲连接
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        // 设置最长等待时间， ms
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123321");
    }

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

8.3 SpringDataRedis

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

8.3.1 SpringDataRedis快速入门

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：
在这里插入图片描述
SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持，使用非常简单：
1、引入依赖

<!--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>

2、配置文件

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

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

4、编写测试

@SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {
    
    

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

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

8.4 SpringDataRedis的序列化方式

8.4.1 自定义RedisTemplate

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：
在这里插入图片描述
缺点：

可读性差
内存占用较大

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式，代码如下：

  @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;
    }

在这里插入图片描述

8.4.2使用StringRedisTemplate

尽管JSON的序列化方式可以满足我们的需求，但依然存在一些问题，如图：

在这里插入图片描述

为了在反序列化时知道对象的类型，JSON序列化器会将类的class类型写入json结果中，存入Redis，会带来额外的内存开销。

为了节省内存空间，我们并不会使用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。
在这里插入图片描述
Spring默认提供了一个StringRedisTemplate类，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的过程：

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    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);
    }

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

这种方式，会把Class也存进去，内存占用高，不推荐

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

测试hash结构

@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);
    }

entries = {
    
    name=虎哥, age=21}

1、redis基础

1、Redis数据结构介绍

2、Redis通用命令

3、String类型

3.1 String类型的常见命令

3.2 key的结构

4 、Hash类型

4.1 Hash类型的常见命令

5、 List类型

5.1 List类型的常见命令

6、 Set类型

6.1Set类型的常见命令

7、SortedSet类型

7.1 SortedSet类型的常见命令

8、Redis的Java客户端

8.1Jedis

8.2 Jedis连接池

8.3 SpringDataRedis

8.3.1 SpringDataRedis快速入门

8.4 SpringDataRedis的序列化方式

8.4.1 自定义RedisTemplate

8.4.2使用StringRedisTemplate

RedisTemplate的两种序列化实践方案：

测试hash结构

猜你喜欢