Redis相关知识点

一、Redis的安装

1、解压压缩包

java 复制代码

tar -zxvf redis-4.0.14.tar.gz

2、进入解压目录

bash 复制代码

cd redis-5.0.4
make

3、安装到指定目录

bash 复制代码

make PREFIX=/usr/local/src/zic/redis/server install

4、设置redis可远程访问(3.0默认允许,4.0需要手动设置) ,修改绑定地址为0.0.0.0

bash 复制代码

cd /usr/local/src/zic/redis/software/redis-5.0.4
vim redis.conf

二、Redis启动

1、前台启动

直接运行bin/redis-server将以前端模式启动，前端模式启动的缺点是ssh命令窗口关闭则redis-server程序结束，不推荐使用此方法。

2、后台启动

修改redis.conf配置文件， daemonize yes 以后端模式启动。

执行以下命令启动redis

3、启动多个Redis实例

启动多个redis进程意义：

一个redis代表一个redis服务

方法1：

启动时指定端口可在一台服务器启动多个redis进程。

bash 复制代码

./src/redis-server ./redis.conf --port 6380

方法2

创建多个redis目录，以端口号命名，比如：创建6379、6380两个目录

将redis-5.0.4目录中的文件拷贝到新的两个目录中

修改6379目录下的redis.conf设置端口号为6379

修改6380目录下的redis.conf设置端口号为6380

启动6379和6380目录下的redis-server程序：

在对应目录执行：

bash 复制代码

./src/redis-server ./redis.conf

4、redis停止

强行终止Redis进程可能会导致redis持久化数据丢失。正确停止Redis的方式应该是向Redis服务发送SHUTDOWN命令，方法为：

save：在停止redis服务之前将所有的数据持久化保存

bash 复制代码

./src/redis-cli shutdown save

三、redis客户端

学习意义：redis是服务端，要操作服务端（存取数据）是通过客户端。

在redis的安装目录中有redis的客户端，即redis-cli（Redis Command Line Interface），它是Redis自带的基于命令行的Redis客户端。

四、连接redis服务端

执行src/redis-cli连接redis服务端：

bash 复制代码

./src/redis-cli

redis-cli连上redis服务后，可以在命令行发送命令。

发送ping

Redis提供了PING命令来测试客户端与Redis的连接是否正常，如果连接正常会收到回复PONG

set/get

使用set和get可以向redis设置数据、获取数据。

五、Redis多数据库

1、redis实例

一个redis进程就是一个redis实例，一台服务器可以同时有多个redis实例，不同的redis实例提供不同的服务端口对外提供服务，每个redis实例之间互相影响。每个redis实例都包括自己的数据库，数据库中可以存储自己的数据。

2、多数据库测试

一个Redis实例可以包括多个数据库，客户端可以指定连接某个redis实例的哪个数据库，就好比一个mysql中创建多个数据库，客户端连接时指定连接哪个数据库。

一个redis实例最多可提供16个数据库，下标从0到15，客户端默认连接第0号数据库，也可以通过select选择连接哪个数据库，如下连接1号库：

在1号库中查询上节设置的数据，结果查询不到：

重新选择第0号数据库，查询数据：

如果选择一个不存在数据库则会报错：

注意：redis不支持修改数据库的名称，只能通过select 0、select 1...选择数据库。

3、注意问题

在0号数据库存储数据，在1号数据库执行清空数据命令却把0号数据库的数据给清空了：

建议： 不同的应用系统要使用不同的redis实例而不是使用同一个redis实例下的不同数据库。

六、Redis数据类型

1、数据类型-String

1.1 介绍

redis中没有使用C语言的字符串表示，而是自定义一个数据结构叫SDS （simple dynamic string）即简单动态字符串。

打开下载的redis源码包，找到src下的sds.h文件查看sds源码

c语言对字符串的存储是使用字符数组，遇到'\0'字符则认为字符串结束，redis的字符串可以存储任何类型的数据，因为任何类型数据都可以表示成二进制，sds结构中的char buf[]就是存储了二进制数据。

redis的字符串是二进制安全的，什么是二进制安全？简单理解就是存入什么数据取出的还是什么数据。redis中的sds不像c语言处理字符串那样遇到'\0'字符则认证字符串结束，它不会对存储进去的二进制数据进行处理，存入什么数据取出还是什么数据。

1.2命令

1.2.1赋值与取值

1.2.2向尾部追加值

1.2.3获取字符串长度

1.2.4同时设置/获取多个键值

1.3应用

2、数据类型-hash

2.1需求

使用 redis存储用户信息，考虑使用string或其它方案。

{"birthday":1557743055507,"ename":"zhangsan","districtId":2,"sex":1,"id":1,"edate":1557743055507,"age":18,"sal":8000.0}

2.2使用string的问题

假设有User对象以JSON序列化的形式存储到Redis中，User对象有id，username、password、age、name等属性，存储的过程如下：

保存、更新：

User对象 à json(string) à redis

如果在业务上只是更新age属性，其他的属性并不做更新我应该怎么做呢？如果仍然采用上边的方法在传输、处理时会造成资源浪费，下边讲的hash可以很好的解决这个问题。

2.3redis hash介绍

hash叫散列类型，它提供了字段和字段值的映射。字段值只能是字符串类型，不支持散列类型、集合类型等其它类型。如下：

2.4命令

2.4.1赋值与取值

2.4.2判断字段是否存在

当字段不存在时赋值，类似HSET，区别在于如果字段已经存在，该命令不执行任何操作。

2.4.3其它命令

删除字段，可以删除一个或多个字段，返回值是被删除的字段个数

只获取字段名或字段值

获取字段数量

2.5应用

3、数据类型-list

3.1redis list介绍

列表类型（list）可以存储一个有序的字符串列表，常用的操作是向列表两端添加元素，或者获得列表的某一个片段。

列表类型内部是使用双向链表（double linked list）实现的，所以向列表两端添加元素的时间复杂度为0(1)，获取越接近两端的元素速度就越快。这意味着即使是一个有几千万个元素的列表，获取头部或尾部的10条记录也是极快的。

3.2命令

3.2.1向列表两端增加元素

向列表左边增加元素

向列表右边增加元素

3.2.2从列表两端弹出元素

LPOP命令从列表左边弹出一个元素，会分两步完成，第一步是将列表左边的元素从列表中移除 ，第二步是返回被移除的元素值。

3.2.3获取列表中元素的个数

3.2.4获取列表片段

LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一，获取列表中的某一片段，将返回start、stop之间的所有元素（包含两端的元素），索引从0开始。

索引可以是负数，如："-1"代表最后边的一个元素。

3.2.5其它命令

1、删除列表中指定的值

LREM命令会删除列表中前count个值为value的元素，返回实际删除的元素个数。

根据count值的不同，该命令的执行方式会有所不同：

当count>0时， LREM会从列表左边开始删除

当count<0时， LREM会从列表后边开始删除

当count=0时， LREM删除所有值为value的元素

2、获得/设置指定索引的元素值

3、只保留列表指定片段，指定范围和LRANGE一致

4、向列表中插入元素

LINSERT key BEFORE|AFTER pivot value

该命令首先会在列表中从左到右查找值为pivot的元素，然后根据第二个参数是BEFORE还是AFTER来决定将value插入到该元素的前面还是后面

5、将元素从一个列表转移到另一个列表中

4、应用

4、数据类型-set

4.1redis set介绍

在集合中的每个元素都是不同的，且没有顺序。

集合类型和列表类型的对比：

集合类型的常用操作是向集合中加入或删除元素、判断某个元素是否存在等，由于集合类型的Redis内部是使用值为空的散列表实现，所有这些操作的时间复杂度都为0(1)。

Redis还提供了多个集合之间的交集、并集、差集的运算。

4.2命令

4.2.1增加/删除元素

4.2.2获得集合中的所有元素

5、数据类型-sorted set

5.1redis sorted set介绍

在集合类型的基础上有序集合 类型为集合中的每个元素都关联一个分数 ，这使得我们不仅可以完成插入、删除和判断元素是否存在在集合 中，还能够获得分数最高或最低的前N个元素 、获取指定分数范围内的元素等与分数有关的操作

在某些方面有序集合和列表类型有些相似。

1、二者都是有序的

2、二者都可以获得某一范围的元素

但是，二者有着很大区别：

1、列表类型是通过链表实现的，获取靠近两端的数据速度极快，而当元素增多后，访问中间数据的速度会变慢。

2、有序集合类型使用散列表实现，所有即使读取位于中间部分的数据也很快。

3、列表中不能简单的调整某个元素的位置，但是有序集合可以（通过更改分数实现）

4、有序集合要比列表类型更耗内存。

5.2命令

5.2.1增加元素

5.2.2获得排名在某个范围的元素列表

获得排名在某个范围的元素列表

照元素分数从小到大的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素

照元素分数从大到小的顺序返回索引从start到stop之间的所有元素（包含两端的元素）

如果需要获得元素的分数的可以在命令尾部加上WITHSCORES 参数

5.2.3获得指定分数范围的元素

命令：ZRANGEBYSCORE score 0 100 limit 1 3

5.2.4增加某个元素的分数，返回值是更改后的分数

给xx加xx分

获得集合中元素的数量

获得指定分数范围内的元素个数

5.3其他命令

5.3.1按照排名范围删除元素

按照分数范围删除元素

5.3.2获取元素的排名

5.4keys命令

5.4.1设置key的生存时间

Redis在实际使用过程中更多的用作缓存，然而缓存的数据一般都是需要设置生存时间的，即：到期后数据销毁。

EXPIRE key seconds 设置key的生存时间（单位：秒）key在多少秒后会自动删除

TTL key 查看key生于的生存时间

PERSIST key 清除生存时间

PEXPIRE key milliseconds 生存时间设置单位为：毫秒

5.5其它命令

1、keys

返回满足给定pattern 的所有key

2、exists

确认一个key 是否存在

3、del

删除一个key

4、rename

重命名key

5、type

返回值的类型

七、服务器命令

1、ping

测试连接是否存活

2、echo

在命令行打印一些内容

3、select

选择数据库。Redis 数据库编号从0~15，我们可以选择任意一个数据库来进行数据的存取。

4、quit

退出连接

5、dbsize

返回当前数据库中key 的数目

6、info

获取服务器的信息和统计

7、flushdb

删除当前选择数据库中的所有key。

8、flushall

删除所有数据库中的所有key

八、SpringBoot整合Redis

1、引入依赖

bash 复制代码

<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>com.mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
			<scope>runtime</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.apache.commons</groupId>
			<artifactId>commons-pool2</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.projectlombok</groupId>
			<artifactId>lombok</artifactId>
			<version>1.18.42</version>
		</dependency>
	</dependencies>

之后进行配置文件的redis相关配置。

2、编写配置类进行redis序列化配置

java 复制代码

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(factory);

        // 1. 设置 Key 的序列化器 (使用 String，方便阅读)
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        // Hash 的 Key 也用 String
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());

        // 2. 设置 Value 的序列化器 (使用 JSON，方便存储对象)
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        template.setValueSerializer(jsonSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonSerializer);

        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

3、编写实体类、controller

java 复制代码

@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class User implements Serializable {
    private Long id;
    private String name;
}

java 复制代码

@RestController
@RequestMapping("/redis")
public class RedisController {

    @Autowired
    // 注意这里注入的是我们配置好的 <String, Object> 泛型
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    // 案例1：存入简单的字符串
    @GetMapping("/String")
    public String testString() {
        // 存入数据，并设置 60秒 过期
        redisTemplate.opsForValue().set("myKey", "Hello Redis", 60, TimeUnit.SECONDS);
        return "String stored success";
    }

    // 案例2：存入对象 (验证 JSON 序列化)
    @GetMapping("/Object")
    public Object testObject() {
        User user = new User(1L, "张三");

        // Redis 中会存储为: {"@class":"...User", "id":1, "name":"张三"}
        redisTemplate.opsForValue().set("user:1", user);

        // 立刻取出来
        return redisTemplate.opsForValue().get("user:1");
    }
}

4、进行接口测试

启动项目，访问: localhost:8080/redis/Object

九、RedisTemplate相关API

1、通用操作

2、字符串操作

3、哈希操作

4、列表操作

5、集合操作

6、有序操作

十、Redis在SpringBoot中连接池的创建

在 Spring Boot 2.x 和 3.x 中，默认使用的 Redis 客户端是 Lettuce

Lettuce 的特点：基于 Netty（NIO）框架，它是线程安全的

依赖的关键：虽然 Lettuce 自己很强，但 Spring Boot 依然依赖一个通用对象池库来管理连接。这就是为什么我在上一个回答中让你必须引入 commons-pool2 的原因。

注意：如果你不引入 commons-pool2，Spring Boot 可能只会创建单连接或者无法正确配置连接池参数，导致高并发下性能崩盘。

Spring Boot 的启动流程如下：

读取配置 ：启动时，读取 application.yml 中的 spring.data.redis 属性。
工厂类介入 ：Spring Boot 内部有一个 LettuceConnectionConfiguration 类。
构建池配置 ：它会把你的 YAML 参数封装成 GenericObjectPoolConfig 对象（这是 commons-pool2 提供的配置类）。
初始化工厂 ：使用这个配置创建一个 LettuceConnectionFactory（连接工厂）。
注入 Template ：最后，这个工厂被注入到 RedisTemplate 中。
使用时：当你调用 redisTemplate.opsForValue().get() 时，RedisTemplate 会向 LettuceConnectionFactory 要一个连接，工厂从池子里拿出一个给你。