Redis(1)

一：Redis的数据结构？

String（字符串），Hash（哈希），List（列表），Set（集合）、SortedSet（排序集合）。

1.String（字符串）

String的常见命令有：

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。

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：

例如我们的项目名称叫 ⑩，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：⑩:user:1 ；

product相关的key：⑩:product:1。

2.Hash（哈希）

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。

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：

|--------------|-----------------------|
| KEY | VALUE |
| heima:user:1 | {name:"Jack", age:21} |
| heima:user:2 | {name:"Rose", age:18} |

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：

|--------------|-------|-------|
| KEY | VALUE ||
| KEY | field | value |
| heima:user:1 | name | Jack |
| heima:user:1 | age | 21 |
| heima:user:2 | name | Rose |
| heima:user:2 | age | 18 |

3.List（列表）

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

4.Set（集合）

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；

SDIFF key1 key2 ... ：求key1与key2的差集；

SUNION key1 key2 ..：求key1和key2的并集。

5.SortedSet（排序集合）

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。

二：Jedis

Jedis的官网地址： https://github.com/redis/jedis。

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("192.168.150.101", 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();
    }
}

三：Jedis线程池

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();
   }
}

四：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。

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 |

1.引入依赖

<!--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>

2.配置文件

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

3.注入RedisTemplate

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

4.编写测试

@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);
    }
}

五：SpringDataRedis的序列化方式

1.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：

缺点： 可读性差 内存占用较大。

2.SpringDataRedis的序列化方式

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 redisConnectionFactory)
        throws UnknownHostException {
   // 创建Template
    RedisTemplate<String, Object> 
redisTemplate = new RedisTemplate<>();
    // 设置连接工厂
    redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
   // 设置序列化工具
  GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = 
					new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
    // key和 hashKey采用 string序列化
   redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string()); 
   redisTemplate.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
    // value和 hashValue采用 JSON序列化    redisTemplate.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
    redisTemplate.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
   return redisTemplate;
}

3.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。

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。

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
void testStringTemplate() throws JsonProcessingException {
    // 准备对象
   User user = new User("虎哥", 18);
    // 手动序列化   
String json = mapper.writeValueAsString(user);
   // 写入一条数据到redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json); 
    // 读取数据
    String val = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    // 反序列化    User user1 = mapper.readValue(val, User.class);
   System.out.println("user1 = " + user1);
}