Redis 入门篇
1 初识Redis
Redis是一种 键值型 的 NoSql 数据库
- 键值型: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
- NoSql:相对于传统关系型数据库而言,有较大差异
1.1 认识NoSQL
NoSql可以翻译做Not Only Sql(不仅仅是SQL),或者是No Sql(非Sql的)数据库。是相对于传统关系型数据库而言,有很大差异的一种特殊的数据库,因此也称之为非关系型数据库。
1.1.1 结构化与非结构化
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。
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。
1.1.2 关联与非关联
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。
1.1.3 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。
1.1.4 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。
1.1.5 其他差异
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:
- 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
1.2 认识Redis
Redis诞生于2009,全称是Remote Dictionary Server 远程词典服务器,一个基于内存的键值型NoSQL数据库。
特征:
- 键值(key-value)型,value支持多种不同数据结构,功能丰富
- 单线程,每个命令具备原子性
- 低延迟,速度快(基于内存、IO多路复用、良好的编码)。
- 支持数据持久化
- 支持主从集群、分片集群
- 支持多语言客户端
作者:Antirez
Redis的官方网站地址:https://redis.io/
1.3 安装Redis
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。因此会基于Linux系统来安装Redis。此处选择的Linux版本为CentOS 7
1.3.1 依赖库
Redis是基于C语言编写的,因此首先安装Redis所需要的gcc依赖:
yum install -y gcc tcl
1.3.2 上传安装包并解压
将Redis安装包上传到虚拟机的任意目录,例如,放到/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
1.3.3 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
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,就在之前解压的redis安装包下(/usr/local/src/redis-6.2.6
),名字叫redis.conf。
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
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
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,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
1.4 Redis桌面客户端
安装完成Redis,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
1.4.1 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:
连接不上:永久关闭防火墙
sudo systemctl disable firewalld
1.4.2 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
找到Redis的图形化桌面客户端,解压缩后,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
2 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,也可以通过help命令来查看各种不同group的命令。
2.1 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,常见命令:
- 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 keysKEYS pattern
summary: Find all keys matching the given pattern
since: 1.0.0
group: generic
操作例程:
- KEYS
127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
2) "age"# 查询以a开头的key
127.0.0.1:6379> keys a*
1) "age"
注意: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> 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
OK127.0.0.1:6379> 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> keys *
1) "age"
- EXISTS
127.0.0.1:6379> exists age
(integer) 1127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 0
- EXPIRE
注意:内存非常宝贵,对于一些数据,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) 1127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 6127.0.0.1:6379> 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
OK127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -1 # ttl的返回值就是-1,表示永久存在
2.2 String类型
String类型,即字符串类型,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
1. String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
操作例程:
- 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
OK127.0.0.1:6379> get name
"Rose"127.0.0.1:6379> set name Jack //原来存在,就是修改
OK127.0.0.1:6379> get name
"Jack"
- MSET和MGET
127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3
OK127.0.0.1:6379> 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) 11127.0.0.1:6379> 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) 15127.0.0.1:6379> incrby age -1 //也可以增加负数,相当于减
(integer) 14127.0.0.1:6379> incrby age -2 //一次减少2个
(integer) 12127.0.0.1:6379> DECR age //相当于 incr 负数,减少正常用法
(integer) 11127.0.0.1:6379> get age
"11"
- SETNX
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
OK127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 8127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 7127.0.0.1:6379> ttl name
(integer) 5
2. Key结构
问题:Redis没有类似MySQL中的Table的概念,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?
解决: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:
项目名:业务名:类型:id
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,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,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:
KEY | VALUE |
---|---|
heima:user:1 | |
heima:product:1 |
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:
2.3 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
提示:哈希结构是以后实际开发中常用的命令
操作例程:
- 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> 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> 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"
2.4 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常见命令:
- 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 start 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
操作例程:
- 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"
2.5 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常见命令:
- 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
操作例程:
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) 1127.0.0.1:6379> SISMEMBER s1 a
(integer) 0127.0.0.1:6379> SISMEMBER s1 b
(integer) 1127.0.0.1:6379> 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 sunion s1 s2
-
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) 3127.0.0.1:6379> SADD ls wangwu mazi ergou
(integer) 3127.0.0.1:6379> SCARD zs
(integer) 3127.0.0.1:6379> 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) 1127.0.0.1:6379> SISMEMBER ls zhangsan
(integer) 0127.0.0.1:6379> SREM zs lisi
(integer) 1127.0.0.1:6379> SMEMBERS zs
1) "zhaoliu"
2) "wangwu"
2.6 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
案例:
将班级的下列学生得分存入Redis的SortedSet中:
Jack 85, Lucy 89, Rose 82, Tom 95, Jerry 78, Amy 92, Miles 76
并实现下列功能:
- 删除Tom同学
- 获取Amy同学的分数
- 获取Rose同学的排名
- 查询80分以下有几个学生
- 给Amy同学加2分
- 查出成绩前3名的同学
- 查出成绩80分以下的所有同学
3 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,方便操作Redis,而SpringDataRedis又对这两种做了抽象和封装,因此后期会直接以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。
3.1 Jedis客户端
Jedis的官网地址: https://github.com/redis/jedis
3.1.1 Jedis快速入门
1. 创建工程
2. 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>
3. 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);
}
4. 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);
}
5. 释放资源
@AfterEach
void tearDown() {if (jedis != null) {jedis.close();}
}
3.1.2 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,因此推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。有关池化思想,并不仅仅是这里会使用,很多地方都有,比如数据库连接池,比如tomcat中的线程池,这些都是池化思想的体现。
public class JedisConnectionFacotry {private static final 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jedisPool = new JedisPool(poolConfig,"192.168.150.101",6379,1000,"123321");}public static Jedis getJedis(){return jedisPool.getResource();}
}
代码说明:
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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,可以使用工厂,去降低代的耦合,比如Spring中的Bean的创建,就用到了工厂设计模式
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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.
改造原始代码:
- 在使用工厂设计模式来完成代码的编写后,在获得连接时,就可以通过工厂来获得。而不用直接去new对象,降低耦合,并且使用的还是连接池对象。
- 当使用了连接池后,关闭连接其实并不是关闭,而是将Jedis还回连接池的。
@BeforeEachvoid setUp(){//建立连接/*jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);*/jedis = JedisConnectionFacotry.getJedis();//选择库jedis.select(0);}@AfterEachvoid tearDown() {if (jedis != null) {jedis.close();}}
3.2 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:
3.2.1 快速入门
SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持
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>
2. 配置Redis
resources下新建application.yaml
spring:redis:host: 192.168.150.101port: 6379password: 123321lettuce:pool:max-active: 8max-idle: 8min-idle: 0max-wait: 100ms
springboot3中在application.properties中修改为以下配置
#redis主机地址.
spring.redis.host=127.0.0.1
#reids端口号.
spring.redis.port=6379
#Redis服务器连接密码(如果redis设置了就写,没设置可以为空.)
spring.redis.password=668668
#redis连接池最大连接数(使用负值表示没有限制)
spring.redis.jedis.pool.max-active=8
#redis连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制)
spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1ms
#redis连接池中的最大空闲连接
spring.redis.jedis.pool.max-idle=8
#redis连接池中的最小空闲连接
spring.redis.jedis.pool.min-idle=0
# 连接超时时间(毫秒)
spring.redis.timeout=100
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 {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;
}
4. 编写测试
@SpringBootTest
class RedisStringTests {@Autowiredprivate RedisTemplate edisTemplate;@Testvoid 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);}
}
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
3.2.2 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,得到的结果可读性差、内存占用较大。
可以自定义RedisTemplate的序列化方式,代码如下:
@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic 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。
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。
3.2.3 StringRedisTemplate
为了节省内存空间,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);
}
此时再来看存储的数据,就会发现那个class数据已经不在了
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
3.2.4 Hash结构操作
@SpringBootTest
class RedisStringTests {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Testvoid 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);}
}