SpringBootWeb 篇-深入了解 Redis 五种类型命令与如何在 Java 中操作 Redis

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文章目录

[1.0 Redis 概述](#1.0 Redis 概述)

[1.1 Redis 下载与安装](#1.1 Redis 下载与安装)

[2.0 Redis 数据类型](#2.0 Redis 数据类型)

[3.0 Redis 常见五种类型的命令](#3.0 Redis 常见五种类型的命令)

[3.1 字符串操作命令](#3.1 字符串操作命令)

[3.2 哈希操作命令](#3.2 哈希操作命令)

[3.3 列表操作命令](#3.3 列表操作命令)

[3.4 集合操作命令](#3.4 集合操作命令)

[3.5 有序集合操作命名](#3.5 有序集合操作命名)

[3.6 通用命令](#3.6 通用命令)

[4.0 在 Java 中操作 Redis](#4.0 在 Java 中操作 Redis)

[4.1 Spring Data Redis 环境搭建](#4.1 Spring Data Redis 环境搭建)

[4.2 操作字符串类型的数据](#4.2 操作字符串类型的数据)

[4.3 操作哈希类型的数据](#4.3 操作哈希类型的数据)

[4.4 操作列表类型的数据](#4.4 操作列表类型的数据)

[4.5 操作集合类型的数据](#4.5 操作集合类型的数据)

[4.6 操作有序集合类型的数据](#4.6 操作有序集合类型的数据)


1.0 Redis 概述

Redis 是一个基于内存的 key-value 结构数据库。基于内存存储,读写性能高。适合存储热点数据,以便大量用户访问时可以快速得到响应。

1.1 Redis 下载与安装

Redis 官网:Redis - The Real-time Data Platform

Redis 的 Windows 版属于绿色软件。直接解压即可使用,解压目录结构如下:

1)redis.windows.conf:配置文件,用来配置 Redis 服务器的各种参数和选项。

比如:

port:指定 Redis 服务器监听的端口号,默认为 6379。

bind:指定Redis服务器监听的IP地址。

requirepass:设置访问Redis数据库需要的认证密码。

maxmemory:设置Redis数据库使用的最大内存限制。

maxclients:设置Redis允许的最大客户端连接数。

logfile:指定Redis日志文件的位置。

dir:指定Redis持久化数据文件的存储目录。

pidfile:指定Redis服务器进程的PID文件位置。

2)redis-server.exe:Redis 服务端可执行文件,用来启动 Redis 服务端。

3)redis-cli.exe:Redis 客户端可执行文件,用来启动 Redis 客户端。

2.0 Redis 数据类型

Redis 存储的是 key-value 结构的数据,其中 key 是字符串类型,value 有5 种常用的数据类型:字符串 string、哈希 hash、列表 list、集合 set、有序集合 sorted set/zset 。

各种数据类型的特点:

1)字符串 string:普通字符串,Redis 中最简单的数据类型。

2)哈希 hash:也叫散列,类似于 Java 中的 HashMap 结构。

3)列表 list:按照插入顺序,可以有重复元素,类似于 Java 中的 LinkedList 。

4)集合 set:无序集合,没有重复元素,类似于 Java 中的 HashSet 。

5)有序集合 zset:集合中每一个元素关联一个分数 score,根据分数升序排序,没有重复元素。

3.0 Redis 常见五种类型的命令

字符串操作命令、哈希操作命令、列表操作命令、集合操作命令、有序集合操作命令。

3.1 字符串操作命令

Redis 字符串类型的常用命令:

1)SET key value:设置指定 key 的值。

2)GET key:获取指定 key 的值。

3)SETEX key seconds value:设置指定 key 的值,并将 key 的过期时间设为 seconds 秒。

4)SETNX key value:只有在 key 不存在时设置 key 的值。

代码演示:

java 复制代码
> set id 1
OK
> get id
1
> setex code 30 123456
OK
> setnx id 2
0

3.2 哈希操作命令

Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表,hash 特别适合用于存储对象。

Redis 哈希类型的常用命令:

1)HSET key field value:将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。

2)HGET key field:获取存储在哈希表中指定字段的值。

3)HDEL key field:删除存储在哈希表中的指定字段。

4)HKEYS key:获取哈希表中所有字段。

5)HVALS key:获取哈希表中所有值。

代码演示:

存储一个 student 对象信息。

设置字段值:

java 复制代码
> HSET student name 小板
1
> HSET student age 22
1
> hset student gender 男
1

运行结果:

获取相应字段的值:

java 复制代码
> hget student name
小板
> hget student age
22
> hget student gender
男

获取字段相对应的值。

获取 student 所有的 field 与 所有的 value:

java 复制代码
> hkeys student
name
age
gender
> hvals student
小板
22
男

删除指定的字段:

java 复制代码
> hdel student gender
1

运行结果:

3.3 列表操作命令

Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。

Redis 列表类型的常用命令:

1)LPUSH key value1 [value2]:将一个或多个值插入到列表头部。

2)LRANGE key start stop:获取列表指定范围内的元素。

3)RPOP key:移除并获取列表最后一个元素。

4)LLEN key:获取列表长度。

代码演示:

在列表中插入多个值:

java 复制代码
> lpush mylist a b c d
4

运行结果:

该插入的方式为:头插数据。

获取指定全部数据:

java 复制代码
> lrange mylist 0 -1
d
c
b
a

删除最后一个元素:

java 复制代码
> rpop mylist
a

获取列表中的个数:

java 复制代码
> llen mylist
3

3.4 集合操作命令

Redis set 是 string 类型的无序集合。集合成员是唯一的,集合中不能出现重复的数据。

Redis 集合类型的常用命令:

1)SADD key member1 [member2]:向集合添加一个或多个成员。

2)SMEMBERS key:返回集合中的所有成员。

3)SCARD key:获取集合的成员数。

4)SINTER key1 [key2]:返回给定所有集合的交集。

5)SUNION key1 [key2]:返回所有给定所有集合的并集。

6)SREM key member1 [member2]:删除集合中一个或多个成员。

代码演示:

向集合中添加元素:

java 复制代码
> sadd set1 a b c d
4
> sadd set2 a b x y
4

需要注意的是,添加顺序不等于存储之后的顺序。这里就可以体现出了无序性。

获取所有的成员:

java 复制代码
> smembers set1
a
d
c
b
> smembers set2
a
x
y
b

获取集合中成员的个数:

java 复制代码
> scard set1
4
> scard set2
4

获取两个集合的交集:

java 复制代码
> sinter set1 set2
a
b

获取两个集合的并集:

java 复制代码
> sunion set1 set2
a
x
y
d
c
b

3.5 有序集合操作命名

Redis 有序集合是 string 类型元素的集合,且不允许有重复成员。每一个元素都会关联一个 double 类型的分数。

Redis 有序集合类型的常用命令:

1)ZADD key score1 member1 [score2 member2]:向有序集合添加一个或多个成员。

2)ZRANGE key start stop[WITHSCORE]:通过索引区间返回有序集合中指定区间的成员。

3)ZINCRBY key increment member:有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment 。

4)ZREM key member1 [member2]:移除有序集合中的一个或多个成员。

代码演示:

向有序集合中添加成员:

java 复制代码
> zadd zset 10 a 11 b 12 c
3

运行结果:

获取全部成员:

java 复制代码
> zrange zset 0 -1
a
b
c

也可以带上分数:

java 复制代码
> zrange zset 0 -1 WITHSCORES
a
10
b
11
c
12

对 zet 集合中的指定成员的 score 增加:

java 复制代码
> zincrby zset 5 a
15

运行结果:

移除集合中指定的成员:

java 复制代码
> zrem zset c
1

运行结果:

3.6 通用命令

Redis 的通用命令是不分数据类型的,都可以使用命令。

Redis 通用的常用命令:

1)KEYS pattern:查找所有符合给定模式(pattern)的 key 。

2)EXISTS key:检查给定 key 是否存在。

3)TYPE key:返回 key 所存储的值的类型。

4)DEL key:该命令用于在 key 存在则删除 key 。

代码演示:

KEYS *,匹配所有的 key:

java 复制代码
> keys *
id
STUDENT
set2
zset
set1
student
mylist
list

检查是否存在 set1:

java 复制代码
> exists set1
1
> exists set3
0

存在则返回 1;不存在则返回 0 。

判断类型:

java 复制代码
> type set1
set
> type list
list
> type student
hash
> type id
string
> type zset
zset

删除 list:

java 复制代码
> del list
1
> keys *
id
STUDENT
set2
zset
set1
student
mylist

4.0 在 Java 中操作 Redis

Redis 的 Java 客户端很多,常用的几种:Jedis、Lettuce、Spring Data Redis 。在 Spring Data Redis 是 Spring 的一部分,对 Redis 底层开发进行了高度封装,在 Spring 项目中,可以使用 Spring Data Redis 来简化操作。

4.1 Spring Data Redis 环境搭建

1)导入 Spring Data Redis 的 maven 坐标。

XML 复制代码
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

2)配置 Redis 数据源。

XML 复制代码
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: 123456
    database: 0

host:主机号、port:端口号、password:密码、database:数据库。

这里的数据库指定是 Redis 中的数据库,一共有 16 个数据库,默认会自动选择 0 号的数据库。

3)编写配置类,创建 RedisTemplate 对象。

java 复制代码
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.StringRedisSerializer;

@Configuration
public class RedisConfiguration {

    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        //创建 redis 模板对象
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        //设置 redis 的连接工厂
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //设置 redis key 的序列化器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
}

4)通过 RedisTemplate 对象操作 Redis 。

完成以上的步骤,就可以通过 RedisTemplate 对象来获取五种类型的操作对象了。

代码演示:

java 复制代码
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.*;

@SpringBootTest
public class test {

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(redisTemplate);

        //获取到 string 类型的操作对象
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();

        //获取到 hash 类型的操作对象
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        
        //获取到 list 类型的操作对象
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
        
        //获取到 set 类型的操作对象
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        
        //获取到有序集合 zset 类型的操作对象
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();

    }
}

4.2 操作字符串类型的数据

常见的方法:

1)set(key,value):设置键值对 k v 。

2)set(key,value,timeout,unit):设置有效时间的键值对。

3)get(key):根据键来获取值。

4)setIfAbsent(key,value):设置一个键值对,只有在 key 不存在时设置 key 的值。

代码演示:

java 复制代码
    @Test
    public void test1(){
        //先获取到操作字符串类型的对象
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        //设置键值对 k v
        valueOperations.set("cls","1");

        //根据键来获取值
        String cls = (String) valueOperations.get("cls");

        //设置有效时间的键值对,设置一个有效时间为 3 分钟的键值对
        valueOperations.set("code","123456",3, TimeUnit.MINUTES);

        //设置一个键值对,只有在 key 不存在时设置 key 的值
        valueOperations.setIfAbsent("bee","2");
        //因为已经存在bee键,所以值依然是3
        valueOperations.setIfAbsent("bee","3");

    }

运行结果:

4.3 操作哈希类型的数据

常见的方法:

1)put(key,field,value):新增数据。

2)get(key,field):获取数据。

3)keys(key):获取 key 中的全部字段。

4)values(key):获取 key 中的全部值。

5)delete(key,field):删除 key 中 field 的字段。

代码演示:

java 复制代码
    @Test
    public void test2(){

        //先获取到操作哈希的对象
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        //新增数据
        hashOperations.put("student","id","1");
        hashOperations.put("student","name","小扳手");
        hashOperations.put("student","age","22");

        //根据字段来获取值
        String id = (String) hashOperations.get("student", "id");
        String name = (String) hashOperations.get("student", "name");
        System.out.println(id + " " + name);

        //获取student中的全部键
        Set student = hashOperations.keys("student");
        System.out.println(student);

        //获取student中的全部值
        List student1 = hashOperations.values("student");
        System.out.println(student1);

        //删除指定的字段
        hashOperations.delete("student","age");
    }

运行结果:


4.4 操作列表类型的数据

常见的方法:

1)leftPushAll(key,values):批量增加数据。

2)leftPush(key,value):新增数据。

3)range(key,start,end):获取指定范围的数据。

4)rightPop(key):删除最后一个数据。

5)size(key):获取列表中的数据个数。

代码演示:

java 复制代码
    @Test
    public void test3(){
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();

        //批量增加数据
        listOperations.leftPushAll("mylist","1","2","3");
        //新增单个数据
        listOperations.leftPush("mylist","4");

        //获取范围内的数据
        List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
        System.out.println(mylist);

        //删除最后一个数据
        String date = (String) listOperations.rightPop("mylist");
        System.out.println(date);

        //获取列表中的数据个数
        Long len = listOperations.size("mylist");
        System.out.println(len);
    }

运行结果:


4.5 操作集合类型的数据

常见的方法:

1)add(key,values):新增单个数据或者批量新增数据。

2)members(key):获取 Key 中的全部成员。

3)size(key):获取 key 中的成员个数。

4)intersect(key1,key2):获取两个集合中的交集。

5)union(key1,key2):获取两个集合中的并集。

6)remove(key,values):删除 key 中指定的 value ,可以是一个 value 也可以是多个 value 。

代码如下:

java 复制代码
    @Test
    public void test4(){
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        
        //批量新增数据
        setOperations.add("set1","a","b","c");
        setOperations.add("set2","a","x","y");
        
        //获取key中的成员
        Set member = setOperations.members("set1");
        System.out.println(member);
        
        //获取key中的成员个数
        Long len = setOperations.size("set2");
        System.out.println(len);
        
        //两个集合的交集
        Set intersect = setOperations.intersect("set1", "set2");
        System.out.println(intersect);
        
        //获取两个集合的并集
        Set union = setOperations.union("set1", "set2");
        System.out.println(union);
        
        //删除成员
        setOperations.remove("set1","c");

    }

运行结果:


4.6 操作有序集合类型的数据

常见的方法:

1)add(key,value,score):新增数据。

2)range(key,start,end):获取指定范围的数据。

3)incrementScore(key,value,delta):给指定的数据的分数增加 dalta 。

4)remove(key,values):删除数据。可以删除单个数据,也可以批量删除数据。

代码演示:

java 复制代码
    @Test
    public void test5(){
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
        //新增数据
        zSetOperations.add("z","a",10);
        zSetOperations.add("z","b",15);
        zSetOperations.add("z","c",20);
        
        //获取指定范围的数据
        Set z = zSetOperations.range("z", 0, -1);
        System.out.println(z);
        
        //给指定的数据增加分数
        zSetOperations.incrementScore("z","a",10);

        //删除数据
        zSetOperations.remove("z","c");
    }

运行结果:


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