Redis Note

1. NoSQL

  • 与SQL型数据库对比
SQL NoSQL
结构化 非结构化
关联化 非关联化
SQL查询语言 没有固定的查询语言
事务具有ACID特性（原子性，一致性，隔离性，持久性） 事务仅具有BASE特性
  • NoSQL数据库类型
    1. 键值型数据库：Redis
    2. 文档型数据库：MongoDB
    3. 列类型数据库：HBase
    4. 图表型数据库：Neo4j

2. Redis简介

  • 全称：Remote Dictionary Server (Redis)，基于内存的键值型NoSQL数据库
  • 特征：

    1. 存储类型均为键值对的新式，key值一般仅为String类型，value的类型具有多种形式（String,Hash,List,Set,SortedSet,…）

    2. 单线程，每个命令具有原子性

    3. 低延迟速度快：

      • 基于内存
      • 多路IO复用
      • 良好的编码结构

    4. 支持数据持久化

    5. 支持主从集群，分片集群：

      对于Mysql等结构化查询数据库，其为纵向扩展数据库吗，其主从服务器仅为防止单点失效，并不能提高查询效率，而Redis为水平扩展型数据库，其主从集群可以提高查询效率

    6. 支持多语言客户端

3. Redis常用命令及数据结构

3.1 数据结构

基本数据类型 特殊数据类型
String GEO
Hash BitMap
List HyperLog
Set
SortedSet

3.2 Redis通用命令

命令 描述
KEYS 查看指定的key
DEL 删除key对应的键值对
EXISTS 判断key是否存在
EXPIRE 设定指定的key的键值对的生存周期
TTL 查看指定key的生存周期

3.3 基于String的命令

命令 描述
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
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

3.4 基于Hash的命令

命令 描述
HSET key field value 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

3.5 基于List的命令

命令 描述
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

3.6 基于Set的命令

命令 描述
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
SDIFF key1 key2 ... 求key1与key2的差集
SUNION key1 key2 … 求key1和key2的并集

3.7 基于SortedSet的命令

命令 描述
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

4. Jedis

  • 使用Java集成Redis，便于通过Java代码操作Redis数据库

  • 步骤：

    1. 引入依赖

    1
    2
    3
    4
    5
    <dependency>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
        <version>3.7.0</version>
    </dependency>

    1. 建立连接

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    private Jedis jedis;

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

    1. 测试链接

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    @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);
    }

    1. 释放连接

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    @AfterEach
    void tearDown() {
        // 释放资源
        if (jedis != null) {
            jedis.close();
        }
    }

4.1 Jedis数据库连接池

  • 由于Jedis是线程不安全的，在并发场景下容易出现并发问题，因此采用Jedis数据库连接池进行连接使得Java操作Redis时保证了线程的安全

  • 步骤：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    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();
        }
    }

4.2 SpringBoot整合Redis

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：

API 返回值类型 说明
redisTemplate.opsForValue() ValueOperations 操作String类型数据
redisTemplate.opsForHash() HashOperations 操作Hash类型数据
redisTemplate.opsForList() ListOperations 操作List类型数据
redisTemplate.opsForSet() SetOperations 操作Set类型数据
redisTemplate.opsForZSet() ZSetOperations 操作SortedSet类型数据
redisTemplate 通用的命令

步骤：

  1. 引入依赖
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
<!--Redis依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!--连接池依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
  1. 配置文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
spring:
  redis:
    host: 192.168.150.101
    port: 6379
    password: 123321
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 # 最大连接
        max-idle: 8 # 最大空闲连接
        min-idle: 0 # 最小空闲连接
        max-wait: 100 # 连接等待时间
  1. 注入RedisTemplate
1
2
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
  1. 测试
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
@SpringBootTest
public class RedisTest {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void testString() { 
        // 插入一条string类型数据
        redisTemplate.opsForValue().set("name", "李四");
        // 读取一条string类型数据
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}