30天学会Go--第7天 GO语言 Redis 学习与实践

文章目录

[30天学会Go--第7天 GO语言 Redis 学习与实践](#30天学会Go--第7天 GO语言 Redis 学习与实践)
- 前言
- [一、Redis 基础知识](#一、Redis 基础知识)
- - [1.1 Redis 的核心特性](#1.1 Redis 的核心特性)
  - [1.2 Redis 常见使用场景](#1.2 Redis 常见使用场景)
- [二、安装 Redis](#二、安装 Redis)
- - [2.1 在 Linux 上安装](#2.1 在 Linux 上安装)
  - [2.2 在 Windows 上安装](#2.2 在 Windows 上安装)
  - [2.3 使用 Docker 安装 Redis](#2.3 使用 Docker 安装 Redis)
- [三、Redis 常用命令](#三、Redis 常用命令)
- - [3.1 基本操作](#3.1 基本操作)
  - [3.2 数据结构操作](#3.2 数据结构操作)
  - - 字符串（String）
    - 哈希（Hash）
    - 列表（List）
    - 集合（Set）
    - [有序集合（Sorted Set）](#有序集合（Sorted Set）)
- [四、在 Go 中使用 Redis](#四、在 Go 中使用 Redis)
- - [4.1 安装 go-redis](#4.1 安装 go-redis)
  - [4.2 使用示例](#4.2 使用示例)
  - - 代码示例
  - [4.3 代码解读](#4.3 代码解读)
- [五、Redis 高级功能](#五、Redis 高级功能)
- - [5.1 发布/订阅（Pub/Sub）](#5.1 发布/订阅（Pub/Sub）)
  - - 代码示例
  - [5.2 使用 Redis 实现分布式锁](#5.2 使用 Redis 实现分布式锁)
  - - 代码示例
- 六、总结

前言

Redis 是一个高性能的开源内存数据库，常用于缓存、消息队列、会话存储等场景。它支持多种数据结构（如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等）和丰富的操作命令，具有极高的性能和灵活性。

以下是 Redis 的基础知识、安装、常用命令，以及在 Go 中使用 Redis 的方法。

go语言官方编程指南：https://pkg.go.dev/stdopen in new window

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30天学会Go--第7天 GO语言 Redis 学习与实践（改）：30天学会Go--第7天 GO语言 Redis 学习与实践（改）

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30天学会Go--第6天 GO语言 RESTful API 学习与实践：30天学会Go--第6天 GO语言 RESTful API 学习与实践-CSDN博客

一、Redis 基础知识

1.1 Redis 的核心特性

内存存储：所有数据存储在内存中，读写速度极快。
多种数据结构：支持字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等。
持久化：支持将内存数据持久化到磁盘（RDB 和 AOF 两种方式）。
高可用：支持主从复制、哨兵模式和集群模式，提供高可用性和扩展性。
丰富的功能：如发布/订阅（Pub/Sub）、事务、Lua 脚本等。

1.2 Redis 常见使用场景

缓存：将经常访问的数据存储到 Redis 中，提高读取性能。
会话存储：存储用户登录状态等会话信息。
排行榜：利用有序集合（Sorted Set）实现排行榜功能。
消息队列：使用列表（List）或发布/订阅功能实现消息队列。
分布式锁：利用 Redis 的原子操作实现分布式锁。

二、安装 Redis

2.1 在 Linux 上安装

下载 Redis：

bash 复制代码

wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz

解压并编译：

bash 复制代码

tar xzf redis-stable.tar.gz
cd redis-stable
make

启动 Redis：
bash 复制代码
```
src/redis-server
```

2.2 在 Windows 上安装

下载 Redis for Windows：
- Redis 官方不支持 Windows，但可以下载社区版：https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
解压后运行 redis-server.exe 启动服务。

2.3 使用 Docker 安装 Redis

拉取 Redis 镜像：
bash 复制代码
```
docker pull redis
```

启动 Redis 容器：

bash 复制代码

docker run -d --name redis -p 6379:6379 redis

三、Redis 常用命令

3.1 基本操作

连接 Redis：
bash 复制代码
```
redis-cli
```
设置键值对：
bash 复制代码
```
SET key value
```
获取键值：
bash 复制代码
```
GET key
```
删除键：
bash 复制代码
```
DEL key
```
检查键是否存在：
bash 复制代码
```
EXISTS key
```
设置过期时间（秒）：
bash 复制代码
```
EXPIRE key seconds
```
查看剩余过期时间：
bash 复制代码
```
TTL key
```

3.2 数据结构操作

字符串（String）

增加值（适用于数值类型）：

bash 复制代码

INCR key
INCRBY key increment
DECR key
DECRBY key decrement

哈希（Hash）

设置哈希字段 ：
bash 复制代码
```
HSET key field value
```
获取哈希字段值 ：
bash 复制代码
```
HGET key field
```
获取所有字段和值 ：
bash 复制代码
```
HGETALL key
```

列表（List）

从左插入元素：
bash 复制代码
```
LPUSH key value1 value2
```
从右插入元素：
bash 复制代码
```
RPUSH key value1 value2
```
获取列表范围内的元素：
bash 复制代码
```
LRANGE key start stop
```
弹出最左边的元素：
bash 复制代码
```
LPOP key
```

集合（Set）

添加元素到集合 ：
bash 复制代码
```
SADD key member1 member2
```
获取集合中的所有元素 ：
bash 复制代码
```
SMEMBERS key
```
检查元素是否存在 ：
bash 复制代码
```
SISMEMBER key member
```

有序集合（Sorted Set）

添加元素并设置分数 ：
bash 复制代码
```
ZADD key score1 member1 score2 member2
```
获取有序集合中的元素 ：
bash 复制代码
```
ZRANGE key start stop WITHSCORES
```

四、在 Go 中使用 Redis

在 Go 中使用 Redis，通常使用第三方库 go-redis。

4.1 安装 go-redis

运行以下命令安装：

bash 复制代码

go get github.com/redis/go-redis/v9

4.2 使用示例

以下是一个简单的示例，展示如何在 Go 中使用 Redis。

代码示例

go 复制代码

package main

import (
	"context"
	"fmt"
	"github.com/redis/go-redis/v9"
)

var ctx = context.Background()

func main() {
	// 1. 连接到 Redis
	rdb := redis.NewClient(&redis.Options{
		Addr:     "localhost:6379", // Redis 地址
		Password: "",               // 如果没有设置密码，留空
		DB:       0,                // 使用默认数据库
	})

	// 2. 写入数据
	err := rdb.Set(ctx, "key", "value", 0).Err()
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 3. 读取数据
	val, err := rdb.Get(ctx, "key").Result()
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	fmt.Println("key:", val)

	// 4. 检查键是否存在
	exists, err := rdb.Exists(ctx, "key").Result()
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	fmt.Println("key exists:", exists)

	// 5. 删除键
	err = rdb.Del(ctx, "key").Err()
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	fmt.Println("key deleted")
}

4.3 代码解读

连接 Redis：
- 使用 redis.NewClient 创建 Redis 客户端。
- 配置地址、密码和数据库编号。
写入数据：
- 使用 Set 方法写入键值对。
- 第三个参数为过期时间，0 表示不过期。
读取数据：
- 使用 Get 方法读取键的值。
检查键是否存在：
- 使用 Exists 方法检查键是否存在。
删除键：
- 使用 Del 方法删除键。

五、Redis 高级功能

5.1 发布/订阅（Pub/Sub）

Redis 支持发布/订阅模式，可以实现消息广播。

代码示例

go 复制代码

// 发布消息
rdb.Publish(ctx, "channel1", "Hello, Redis!").Err()

// 订阅消息
sub := rdb.Subscribe(ctx, "channel1")
ch := sub.Channel()
for msg := range ch {
    fmt.Println("Received message:", msg.Payload)
}

5.2 使用 Redis 实现分布式锁

Redis 的原子操作可以用来实现分布式锁。

代码示例

go 复制代码

// 加锁
ok, err := rdb.SetNX(ctx, "lock_key", "lock_value", 10*time.Second).Result()
if err != nil || !ok {
    fmt.Println("Failed to acquire lock")
    return
}

// 执行业务逻辑
fmt.Println("Lock acquired, executing task...")

// 解锁
rdb.Del(ctx, "lock_key")

六、总结

Redis 是一个功能强大且灵活的内存数据库，在 Go 中使用 Redis 非常简单。通过学习 Redis 的基本命令和在 Go 中的集成，你可以轻松实现缓存、消息队列、分布式锁等功能。