结合苍穹外卖对redis进行总结和教学

Redis 学习笔记

hi,随着ai的迅速发展，我认为学习一项技术不能花太长时间，所以我结合最简单的苍穹外卖来对redis进行一个系统性的讲述，让你两天就能够快速的入门

一、Redis 在苍穹外卖中的作用

1. 存储店铺营业状态

SHOP_STATUS 这个 key 存储店铺是"营业中"还是"打烊中"，admin 端设置，user 端查询，双方读写同一个 key。

对应文件：

admin/ShopController.java --- 设置 + 查询
user/ShopController.java --- 只查询

java 复制代码

// 设置状态
redisTemplate.opsForValue().set(KEY, status);

// 查询状态
Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(KEY);

2. 菜品列表缓存（核心用途）

用户按分类查菜品时，先查 Redis 缓存，有就直接返回，没有再查数据库并写入缓存。

对应文件： user/DishController.java

java 复制代码

String key = "dish_" + categoryId;

// 先查缓存
List<DishVO> list = (List<DishVO>) redisTemplate.opsForValue().get(key);
if (list != null && list.size() > 0) {
    return Result.success(list);  // 缓存命中，直接返回
}

// 缓存未命中，查数据库
list = dishService.listWithFlavor(dish);
redisTemplate.opsForValue().set(key, list);  // 写入缓存
return Result.success(list);

缓存清理 （admin/DishController.java）：

后台增删改菜品时，调用 cleanCache() 把相关缓存全部清掉，保证数据一致性。

java 复制代码

private void cleanCache(String pattern) {
    Set keys = redisTemplate.keys(pattern);
    redisTemplate.delete(keys);
}

// 新增菜品 → 清理该分类缓存
cleanCache("dish_" + categoryId);

// 删除/修改菜品 → 清理所有菜品缓存
cleanCache("dish_*");

二、什么时候使用 Redis

核心原则：读多写少、数据变化不频繁 的场景。

适用场景

场景	原因	本项目例子
缓存热点数据	减少数据库压力，加快响应	菜品列表、分类列表、店铺状态
存共享状态	多个接口/服务都要读写同一份数据	店铺营业状态（admin 写，user 读）
验证码/临时数据	需要自动过期	短信验证码（`set(key, code, 5, MINUTES)`）
计数/限流	需要原子操作	接口访问频率控制

不适用的场景

数据量大且查询条件复杂 → 用数据库
数据实时性要求极高、不能有缓存延迟 → 直接查库
写入频繁、读取很少 → 缓存收益不大

判断口诀

问自己三个问题：

这个数据被频繁读取吗？ → 是 → 考虑缓存
数据变化慢吗？ → 是 → 适合缓存
允许短暂的不一致吗？ → 是 → 可以用 Redis

三个都满足，就放心用 Redis。

三、RedisTemplate 常用 API

java 复制代码

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

// String 类型（项目里用得最多）
redisTemplate.opsForValue().set(key, value);                          // 写入
redisTemplate.opsForValue().get(key);                                 // 读取
redisTemplate.opsForValue().set(key, value, 30, TimeUnit.MINUTES);   // 带过期时间

// 删除
redisTemplate.delete(key);         // 删除单个
redisTemplate.delete(keys);        // 批量删除（传入 Set）

// 按模式查找 key
redisTemplate.keys("dish_*");      // 返回所有匹配的 key 集合

// 判断 key 是否存在
redisTemplate.hasKey(key);

四、项目 Redis 配置

application-dev.yml：

yaml 复制代码

redis:
  host: localhost
  port: 6379
  password: 123456
  database: 10   # 使用第 10 号库

RedisConfiguration.java 中设置了 key 序列化方式：

java 复制代码

redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());

把 key 的序列化方式从默认的 JDK 序列化改成字符串序列化，Redis 里看到的 key 是可读的 dish_1，而不是乱码字节。

五、Day 1 上午：认识 Redis + String 类型

1. Redis 是什么

Redis 是一个内存数据库，数据存在内存里，读写速度极快。

它存储数据的方式是 键值对（Key-Value），就像一本字典：

vbnet 复制代码

key → value
"username" → "zhangsan"
"age" → 25

打个比方：

MySQL = 图书馆找一本书（要去书架上翻，慢）
Redis = 你桌上的便签纸（低头就看到，快）

2. Redis vs MySQL

	MySQL	Redis
存储位置	硬盘	内存
速度	毫秒级	微秒级
数据结构	表/行/列	键值对
持久化	天然持久	需要配置

3. 为什么需要 Redis

假设一个接口每秒被调用 1000 次，每次都查 MySQL，数据库压力很大。

但这个数据其实很少变化（比如菜品分类），那查一次 MySQL，把结果抄一份到 Redis，下次直接从 Redis 读，数据库就轻松了。

这就是缓存，也是项目里 Redis 最核心的用途。

4. String 类型基本操作

String 是 Redis 最基础、用得最多的数据类型，项目里的菜品缓存和店铺状态都是用它存的。

核心命令：

命令	作用	场景
`SET key value`	写入	通用
`GET key`	读取	通用
`DEL key`	删除	通用
`SETEX key 秒 value`	写入并设过期时间	验证码、临时缓存
`TTL key`	查剩余过期时间	检查缓存状态
`INCR key`	数字+1	计数器
`DECR key`	数字-1	计数器

基本读写：

vbnet 复制代码

SET name zhangsan    → OK        （存入成功）
GET name             → zhangsan  （读取到值）
DEL username         → 1         （删除了1个key）
GET username         → (空)       （已删除）

带过期时间（验证码场景）：

yaml 复制代码

SETEX phone_code 10 8888   → OK     （写入，10秒后自动消失）
GET phone_code             → 8888   （10秒内可以读到）
TTL phone_code             → 10     （还剩10秒存活）

TTL 的含义：正数 = 还剩多少秒，-1 = 永不过期，-2 = 已经不存在了。

计数器：

sql 复制代码

SET count 0     → 初始值为 0
INCR count      → 1   （自动+1）
INCR count      → 2
INCR count      → 3
GET count       → 3

INCR 是原子操作，多个人同时操作也不会算错。

5. 对应到项目的代码

java 复制代码

// 存店铺状态 --- 就是 SET
redisTemplate.opsForValue().set("SHOP_STATUS", 1);

// 读店铺状态 --- 就是 GET
Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get("SHOP_STATUS");

// 存菜品缓存 --- 就是 SET
redisTemplate.opsForValue().set("dish_" + categoryId, list);

// 读菜品缓存 --- 就是 GET
List<DishVO> list = (List<DishVO>) redisTemplate.opsForValue().get("dish_" + categoryId);

// 清缓存 --- 就是 DEL
redisTemplate.delete(keys);

opsForValue() 就是操作 String 类型的意思。

6. 上午小结

Redis 是内存里的字典，key→value，读写极快
String 是最基础的类型，SET 写、GET 读、DEL 删
SETEX 可以加过期时间，到时间自动消失，适合验证码和缓存

六、Day 1 下午：List 列表类型 + Hash 哈希类型

1. List 列表类型

List 是一个有序的队列，你可以从左边或右边往里塞东西，也可以从两边往外拿。

想象一根吸管，从左边塞珠子进去，也可以从右边塞，拿的时候也从两头拿。

核心命令：

命令	作用
`LPUSH key value`	从左边插入
`RPUSH key value`	从右边插入
`LPOP key`	从左边弹出
`RPOP key`	从右边弹出
`LRANGE key start stop`	查看范围（`0 -1` 表示全部）
`LLEN key`	获取列表长度

演示：

css 复制代码

LPUSH mylist a   → 从左边插入 a      → 列表：[a]
LPUSH mylist b   → 从左边插入 b      → 列表：[b, a]
RPUSH mylist c   → 从右边插入 c      → 列表：[b, a, c]
LRANGE 0 -1      → 查看全部           → b  a  c

LPOP mylist      → 从左边拿走 b      → 列表：[a, c]
RPOP mylist      → 从右边拿走 c      → 列表：[a]
LLEN mylist      → 长度是 1

使用场景： 消息队列、最近浏览记录、排队系统

2. Hash 哈希类型

Hash 就像一个对象，一个 key 里面可以存多个字段。

对比 String：

String 是一张便签只写一个值
Hash 是一张表格可以填多个格子

yaml 复制代码

String：name → zhangsan        （一张便签只存一个信息）

Hash：  user:1 → {
            name: zhangsan,    （一个对象存多个字段）
            age: 20,
            city: beijing
        }

核心命令：

命令	作用
`HSET key field value`	设置字段
`HGET key field`	获取单个字段
`HGETALL key`	获取所有字段和值
`HDEL key field`	删除字段
`HKEYS key`	获取所有字段名
`HVALS key`	获取所有值

演示：

sql 复制代码

HSET user:1 name zhangsan   → 存入姓名，成功
HSET user:1 age 20          → 存入年龄，成功
HSET user:1 city beijing    → 存入城市，成功

HGET user:1 name            → 只取姓名：zhangsan

HGETALL user:1              → 取出全部：
  name   → zhangsan
  age    → 20
  city   → beijing

HDEL user:1 city            → 删除 city 字段
HKEYS user:1                → 只看字段名：name  age
HVALS user:1                → 只看值：    zhangsan  20

使用场景： 存储对象信息（用户、商品、订单详情），比 String 存 JSON 更方便读写单个字段。

3. 下午小结

类型	特点	适合场景
String	一个 key 对应一个值	缓存、计数器、验证码
List	有序队列，两头操作	消息队列、浏览记录
Hash	一个 key 存多个字段	存对象信息（用户、商品）

七、Day 2 上午：Sorted Set + 重要机制

1. Sorted Set 有序集合

每个元素都有一个分数（score），Redis 会按分数自动排序，最适合做排行榜。

和 Set 的区别：

Set：无序，存进去是 {a, b, c}，没有先后
Sorted Set：有序，每个元素带分数，{a:100, b:80, c:90}，按分数排名

核心命令：

命令	作用
`ZADD key score member`	添加元素（设置分数）
`ZREVRANGE key start stop`	从高到低查看排名（排行榜用这个）
`ZRANGE key start stop`	从低到高查看排名
`ZSCORE key member`	查看某人分数
`ZREVRANK key member`	查看某人排名（从大到小，0=第1名）
`ZRANK key member`	查看某人排名（从小到大）

演示：

ini 复制代码

ZADD rank 95 zhangsan    → zhangsan 得分 95
ZADD rank 80 lisi        → lisi 得分 80
ZADD rank 100 wangwu     → wangwu 得分 100
ZADD rank 70 zhaoliu     → zhaoliu 得分 70

ZREVRANGE rank 0 -1 WITHSCORES   → 按分数从高到低：
  第1名：wangwu    100分
  第2名：zhangsan   95分
  第3名：lisi       80分
  第4名：zhaoliu    70分

ZSCORE rank zhangsan     → 分数：95
ZREVRANK rank zhangsan   → 排名第 2（从0开始算，0=第1名）

ZADD rank 120 lisi       → 更新 lisi 分数为 120
ZREVRANGE 0 -1           → lisi 马上变成第1名

排名从 0 开始：0=第1名，1=第2名，2=第3名

使用场景： 排行榜、热搜榜、积分排名

2. 过期策略

Redis 可以给任意 key 设置过期时间，时间到了自动删除。

命令	作用
`EXPIRE key 秒数`	给已存在的 key 设置过期时间
`TTL key`	查看剩余时间（正数=秒数，-1=永不过期，-2=已删除）
`PERSIST key`	取消过期，变成永久

为什么缓存要用过期时间？防止缓存永远存在，数据改了但缓存没更新。

3. 持久化

Redis 数据在内存里，服务器重启就没了。持久化就是把内存数据定期保存到硬盘。

方式	原理	特点
RDB	定期拍快照存到硬盘	恢复快，可能丢失最后几秒数据
AOF	把每条写命令都记录下来	数据更安全，文件更大、恢复更慢

了解即可，实际项目用默认配置就够。

4. 事务

把多条命令打包一起执行，中间不会被其他命令打断：

sql 复制代码

MULTI         → 开始事务
SET a 1       → 命令入队
SET b 2       → 命令入队
EXEC          → 一起执行

了解即可，实际项目用得少。

5. 发布订阅（Pub/Sub）

类似广播电台：有人发消息，所有订阅者都能收到。

复制代码

SUBSCRIBE news       → 订阅 news 频道
PUBLISH news hello   → 发布消息，所有订阅者收到

使用场景：实时通知、消息推送、解耦系统间通信

6. 上午小结

Sorted Set 带分数排序，排行榜首选
过期策略 用 EXPIRE/TTL 控制缓存存活时间
持久化 RDB（快照）和 AOF（日志）两种方式
发布订阅 用于广播消息给多个订阅者

八、Day 2 下午：Spring Boot 集成 Redis

1. 项目配置

pom.xml 依赖：

xml 复制代码

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

application-dev.yml 配置：

yaml 复制代码

redis:
  host: localhost      # Redis 服务器地址
  port: 6379           # 端口
  password: 123456     # 密码
  database: 10         # 用第10号库（0-15共16个库）

RedisConfiguration.java --- 把 key 序列化改成可读的字符串：

java 复制代码

redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());

没有这行，Redis 里存的 key 会是乱码字节，加了之后才是可读的 dish_1。

2. RedisTemplate 五种类型操作

注入方式：

java 复制代码

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

String 类型（项目里用得最多）：

Java 代码	等价的 Redis 命令
`redisTemplate.opsForValue().set(k, v)`	`SET k v`
`redisTemplate.opsForValue().get(k)`	`GET k`
`redisTemplate.opsForValue().set(k, v, 30, TimeUnit.MINUTES)`	`SETEX k 1800 v`
`redisTemplate.delete(k)`	`DEL k`
`redisTemplate.keys("dish_*")`	`KEYS dish_*`
`redisTemplate.hasKey(k)`	`EXISTS k`

Hash 类型：

Java 代码	等价的 Redis 命令
`redisTemplate.opsForHash().put(k, field, value)`	`HSET k field value`
`redisTemplate.opsForHash().get(k, field)`	`HGET k field`
`redisTemplate.opsForHash().entries(k)`	`HGETALL k`
`redisTemplate.opsForHash().delete(k, field)`	`HDEL k field`

List 类型：

Java 代码	等价的 Redis 命令
`redisTemplate.opsForList().leftPush(k, v)`	`LPUSH k v`
`redisTemplate.opsForList().rightPush(k, v)`	`RPUSH k v`
`redisTemplate.opsForList().leftPop(k)`	`LPOP k`
`redisTemplate.opsForList().range(k, 0, -1)`	`LRANGE k 0 -1`

Set 类型：

Java 代码	等价的 Redis 命令
`redisTemplate.opsForSet().add(k, v)`	`SADD k v`
`redisTemplate.opsForSet().members(k)`	`SMEMBERS k`
`redisTemplate.opsForSet().isMember(k, v)`	`SISMEMBER k v`

Sorted Set 类型：

Java 代码	等价的 Redis 命令
`redisTemplate.opsForZSet().add(k, member, score)`	`ZADD k score member`
`redisTemplate.opsForZSet().reverseRange(k, 0, -1)`	`ZREVRANGE k 0 -1`
`redisTemplate.opsForZSet().score(k, member)`	`ZSCORE k member`

3. 项目实战：菜品缓存流程

读（user/DishController.java）：

java 复制代码

// 第一步：构造 key
String key = "dish_" + categoryId;

// 第二步：先查 Redis 缓存
List<DishVO> list = (List<DishVO>) redisTemplate.opsForValue().get(key);
if (list != null) {
    return Result.success(list);   // 命中，直接返回，不查数据库
}

// 第三步：缓存没有，查数据库
list = dishService.listWithFlavor(dish);

// 第四步：查出来后存进 Redis
redisTemplate.opsForValue().set(key, list);
return Result.success(list);

写（admin/DishController.java）：

java 复制代码

// 新增/修改/删除菜品时，把缓存清掉
// 这样下次查询会重新从数据库读，保证数据一致
private void cleanCache(String pattern) {
    Set keys = redisTemplate.keys(pattern);
    redisTemplate.delete(keys);
}

cleanCache("dish_" + categoryId);   // 清该分类缓存
cleanCache("dish_*");               // 清全部菜品缓存

4. 加过期时间的写法

java 复制代码

// 写入缓存，30分钟后自动过期
redisTemplate.opsForValue().set(key, list, 30, TimeUnit.MINUTES);

加上过期时间，即使忘记清理缓存，数据也不会永远过时。

5. 两天学习总结

类型	命令	Java 方法	使用场景
String	SET/GET/SETEX	`opsForValue()`	缓存、验证码、计数器
List	LPUSH/RPUSH/LRANGE	`opsForList()`	消息队列、浏览记录
Hash	HSET/HGET/HGETALL	`opsForHash()`	存对象信息
Set	SADD/SMEMBERS	`opsForSet()`	标签、去重
Sorted Set	ZADD/ZREVRANGE	`opsForZSet()`	排行榜

相信你通过这个学习已经能够理解redis的作用以及能够应用了