Redis实操详解

你来人间一趟，你要看看太阳

一、介绍

Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。Redis 是互联网技术领域使用最为广泛的存储中间件，它是「Remote Dictionary Service」的首字母缩写，也就是「远程字典服务」。

• 基于内存存储，读写性能高
• 适合存储热点数据（热点商品、资讯、新闻）
• 企业应用广泛

1. 概述

Redis is an open source (BSD licensed), in-memory data structure store, used as a database, cache, and message broker. 翻译为：Redis是一个开源的内存中的数据结构存储系统，它可以用作：数据库、缓存和消息中间件。

官网： https://redis.io

2. 非关系型数据库

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value)数据库，官方提供的数据是可以达到100000+的QPS（每秒内查询次数）。它存储的value类型比较丰富，也被称为结构化的NoSql数据库。

NoSql（Not Only SQL），不仅仅是SQL，泛指非关系型数据库。NoSql数据库并不是要取代关系型数据库，而是关系型数据库的补充。

• 关系型数据库(RDBMS)：
  • Mysql
  • Oracle
  • DB2
  • SQLServer
• 非关系型数据库(NoSql)：
  • Redis
  • Mongo db
  • MemCached

2. 安装

Redis安装包分为windows版和Linux版：

• Linux版下载地址： https://download.redis.io/releases/
• Windows版下载地址： https://github.com/microsoftarchive/redis/releases

# 1、将Redis安装包上传到Linux
# 2、解压安装包
tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local==
# 3、安装Redis的依赖环境gcc
yum install gcc-c++==
# 4、进入/usr/local/redis-4.0.0，进行编译
make
# 5、进入redis的src目录进行安装
make install
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3. 服务启动与停止

# 执行Redis服务启动脚本文件
./redis-server
# 停止Redis服务
# Ctrl + C
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4. 配置文件

默认情况下Redis启动后是在前台运行，而且客户端不需要密码就可以连接到Redis服务。可以通过修改配置文件，实现Redis服务启动后是在后台运行，同时客户端认证通过后才能连接到Redis服务

• Linux系统中Redis配置文件： REDIS_HOME/redis.conf
• Windows系统中Redis配置文件： REDIS_HOME/redis.windows.conf

# 修改配置文件
vim redis.conf
# 搜索关键词
/dae
# 设置Redis服务后台运行
daemonize=no -> daemonize=yes
# 搜索关键词
/foob
# 设置Redis服务密码(设置密码为：123456)
#requirepass foobared -> requirepass 123456
# 搜索关键词
/bind
# 设置允许客户端远程连接Redis服务
bind 127.0.0.1 -> #bind 127.0.0.1

# 重启Redis服务配置才能生效

# 进入Redis安装目录
cd /usr/local/redis-4.0.0
# 启动Redis服务，指定使用的配置文件
./src/redis-server ./redis.conf
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备注：

Redis配置文件中的配置项前面不能有空格，需要顶格写
daemonize： 用来指定redis是否要用守护线程的方式启动，设置成yes时，代表开启守护进程模式。在该模式下，redis会在后台运行
requirepass： 设置Redis的连接密码
bind： 如果指定了bind，则说明只允许来自指定网卡的Redis请求。如果没有指定，就说明可以接受来自任意一个网卡的Redis请求。

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二、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： 普通字符串，常用
• 哈希 hash： 适合存储对象
• 列表 list： 按照插入顺序排序，可以有重复元素
• 集合 set： 无序集合，没有重复元素
• 有序集合 sorted set / zset： 集合中每个元素关联一个分数（score），根据分数升序排序，没有重复元素

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三、使用命令

更多命令可以参考Redis中文网：https://www.redis.net.cn

1. 字符串string

set key value
# 设置指定key的值
get key
# 获取指定key的值
setex key seconds value
# 设置指定key的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒
setnx key value
# 只有在 key 不存在时设置 key 的值
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2. 哈希hash

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

hset key field value
# 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value
hget key field   
# 获取存储在哈希表中指定字段的值
hdel key field   
# 删除存储在哈希表中的指定字段
hkeys key
# 获取哈希表中所有字段
hvals key
# 获取哈希表中所有值
hgetall key
# 获取在哈希表中指定 key 的所有字段和值
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3. 列表list

Redis list 是简单的字符串列表，按照插入顺序排序

lpush key value1 [value2]
# 将一个或多个值插入到列表头部
lrange key start stop  
# 获取列表指定范围内的元素
rpop key 
# 移除并获取列表最后一个元素
llen key
# 获取列表长度
brpop key1 [key2 ] timeout
# 移出并获取列表的最后一个元素， 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超    时或发现可弹出元素为止
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4. 集合set

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

sadd key member1 [member2]  
# 向集合添加一个或多个成员
smembers key 
# 返回集合中的所有成员
scard key
# 获取集合的成员数
sinter key1 [key2]
# 返回给定所有集合的交集
sunion key1 [key2] 
# 返回所有给定集合的并集
sdiff key1 [key2]
# 返回给定所有集合的差集
srem key member1 [member2]
# 移除集合中一个或多个成员
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5. 有序集合sorted set

Redis sorted set 有序集合是 string 类型元素的集合，且不允许重复的成员。每个元素都会关联一个double类型的分数(score) 。redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大排序。有序集合的成员是唯一的，但分数却可以重复。

zadd key score1 member1 [score2 member2]
# 向有序集合添加一个或多个成员，或者更新已存在成员的 分数
zrange key start stop [WITHSCORES]
# 通过索引区间返回有序集合中指定区间内的成员
zincrby key increment member 
# 有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment
zrem key member [member ...]
# 移除有序集合中的一个或多个成员
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6. 通用命令(key)

Redis中的通用命令，主要是针对 key 进行操作的相关命令：

keys pattern
# 查找所有符合给定模式( pattern)的 key 
exists key
# 检查给定 key 是否存在
type key
# 返回 key 所储存的值的类型
ttl key
# 返回给定 key 的剩余生存时间(TTL, time to live)，以秒为单位
del key
# 该命令用于在 key 存在是删除 key
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四、实操(Java)

1. 分类

在java程序中操作Redis就需要使用Redis的Java客户端，就如同我们使用JDBC操作MySQL数据库一样。Redis 的 Java 客户端很多，官方推荐的有三种：

• Jedis（推荐）
• Lettuce
• Redisson

Spring 对 Redis 客户端进行了整合，提供了 Spring Data Redis，在Spring Boot项目中还提供了对应的Starter，即 spring-boot-starter-data-redis

2. Jedis

Jedis 是 Redis 的 Java 版本的客户端实现。

maven坐标：

<dependency>
	<groupId>redis.clientsgroupId>
	<artifactId>jedisartifactId>
	<version>2.8.0version>
dependency>
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使用 Jedis 操作 Redis 的步骤： 获取连接 => 执行操作 => 关闭连接

示例代码：

package com.itheima.test;

import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.Set;

/**
 * 使用Jedis操作Redis
 */
public class JedisTest {

    @Test
    public void testRedis(){
        //1 获取连接
        Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);
        
        //2 执行具体的操作
        jedis.set("username","xiaoming");

        String value = jedis.get("username");
        System.out.println(value);

        //jedis.del("username");

        jedis.hset("myhash","addr","bj");
        String hValue = jedis.hget("myhash", "addr");
        System.out.println(hValue);

        Set<String> keys = jedis.keys("*");
        for (String key : keys) {
            System.out.println(key);
        }

        //3 关闭连接
        jedis.close();
    }
}
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3. Spring Data Redis

Spring Data Redis 是 Spring 的一部分，提供了在 Spring 应用中通过简单的配置就可以访问 Redis 服务，对 Redis 底层开发包进行了高度封装。在 Spring 项目中，可以使用 Spring Data Redis来简化 Redis 操作。

网址：https://spring.io/projects/spring-data-redis

maven坐标：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.datagroupId>
	<artifactId>spring-data-redisartifactId>
	<version>2.4.8version>
dependency>
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Spring Boot提供了对应的 Starter，maven坐标：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.bootgroupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>
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Spring Data Redis 中提供了一个高度封装的类：RedisTemplate，针对 Jedis 客户端中大量api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口，具体分类如下：

• ValueOperations： 简单K-V操作
• SetOperations： set类型数据操作
• ZSetOperations： zset类型数据操作
• HashOperations： 针对hash类型的数据操作
• ListOperations： 针对list类型的数据操作

4. 使用方式

⑴. 环境搭建

创建maven项目springdataredis_demo，配置 pom.xml 文件：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.4.5version>
        <relativePath/>
    parent>
    <groupId>com.itheimagroupId>
    <artifactId>springdataredis_demoartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    <properties>
        <java.version>1.8java.version>
    properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
            <scope>testscope>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>junitgroupId>
            <artifactId>junitartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
        dependency>
    dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
                <version>2.4.5version>
            plugin>
        plugins>
    build>
project>
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⑵. 编写启动类

package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class App {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class,args);
    }
}
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⑶. 配置application.yml

spring:
  application:
    name: springdataredis_demo
  #Redis相关配置
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    #password: 123456
    database: 0 #操作的是0号数据库
    jedis:
      #Redis连接池配置
      pool:
        max-active: 8 #最大连接数
        max-wait: 1ms #连接池最大阻塞等待时间
        max-idle: 4 #连接池中的最大空闲连接
        min-idle: 0 #连接池中的最小空闲连接
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spring.redis.database： 指定使用Redis的哪个数据库，Redis服务启动后默认有16个数据库，编号分别是从0到15。
可以通过修改Redis配置文件来指定数据库的数量。

⑷. 提供配置类

package com.itheima.config;

import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
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;

/**
 * Redis配置类
 */
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {

    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {

        RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();

        //默认的Key序列化器为：JdkSerializationRedisSerializer
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());

        redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);

        return redisTemplate;
    }

}
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当前配置类不是必须的，因为 Spring Boot 框架会自动装配 RedisTemplate 对象，但是默认的key序列化器为JdkSerializationRedisSerializer，导致我们存到Redis中后的数据和原始数据有差别

⑸. 提供测试类

package com.itheima.test;

import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class SpringDataRedisTest {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    
}
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5. 操作数据

⑴. 字符串类型数据

/**
 * 操作String类型数据
*/
@Test
public void testString(){
    //存值
    redisTemplate.opsForValue().set("city123","beijing");

    //取值
    String value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("city123");
    System.out.println(value);

    //存值，同时设置过期时间
    redisTemplate.opsForValue().set("key1","value1",10l, TimeUnit.SECONDS);

    //存值，如果存在则不执行任何操作
    Boolean aBoolean = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("city1234", "nanjing");
    System.out.println(aBoolean);
}
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⑵. 哈希类型数据

/**
 * 操作Hash类型数据
*/
@Test
public void testHash(){
    HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();

    //存值
    hashOperations.put("002","name","xiaoming");
    hashOperations.put("002","age","20");
    hashOperations.put("002","address","bj");

    //取值
    String age = (String) hashOperations.get("002", "age");
    System.out.println(age);

    //获得hash结构中的所有字段
    Set keys = hashOperations.keys("002");
    for (Object key : keys) {
        System.out.println(key);
    }

    //获得hash结构中的所有值
    List values = hashOperations.values("002");
    for (Object value : values) {
        System.out.println(value);
    }
}
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⑶. 列表类型数据

/**
 * 操作List类型的数据
*/
@Test
public void testList(){
    ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();

    //存值
    listOperations.leftPush("mylist","a");
    listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");

    //取值
    List<String> mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
    for (String value : mylist) {
        System.out.println(value);
    }

    //获得列表长度 llen
    Long size = listOperations.size("mylist");
    int lSize = size.intValue();
    for (int i = 0; i < lSize; i++) {
        //出队列
        String element = (String) listOperations.rightPop("mylist");
        System.out.println(element);
    }
}
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⑷. 集合类型数据

/**
 * 操作Set类型的数据
*/
@Test
public void testSet(){
    SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();

    //存值
    setOperations.add("myset","a","b","c","a");

    //取值
    Set<String> myset = setOperations.members("myset");
    for (String o : myset) {
        System.out.println(o);
    }

    //删除成员
    setOperations.remove("myset","a","b");

    //取值
    myset = setOperations.members("myset");
    for (String o : myset) {
        System.out.println(o);
    }

}
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⑸. 有序集合类型数据

/**
 * 操作ZSet类型的数据
*/
@Test
public void testZset(){
    ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();

    //存值
    zSetOperations.add("myZset","a",10.0);
    zSetOperations.add("myZset","b",11.0);
    zSetOperations.add("myZset","c",12.0);
    zSetOperations.add("myZset","a",13.0);

    //取值
    Set<String> myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
    for (String s : myZset) {
        System.out.println(s);
    }

    //修改分数
    zSetOperations.incrementScore("myZset","b",20.0);

    //取值
    myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
    for (String s : myZset) {
        System.out.println(s);
    }

    //删除成员
    zSetOperations.remove("myZset","a","b");

    //取值
    myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
    for (String s : myZset) {
        System.out.println(s);
    }
}
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⑹. 通用操作

/**
 * 通用操作，针对不同的数据类型都可以操作
*/
@Test
public void testCommon(){
    //获取Redis中所有的key
    Set<String> keys = redisTemplate.keys("*");
    for (String key : keys) {
        System.out.println(key);
    }

    //判断某个key是否存在
    Boolean itcast = redisTemplate.hasKey("itcast");
    System.out.println(itcast);

    //删除指定key
    redisTemplate.delete("myZset");

    //获取指定key对应的value的数据类型
    DataType dataType = redisTemplate.type("myset");
    System.out.println(dataType.name());

}
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