Redis基础部分

介绍

Redis诞生于2009年，全称是Remote Dictionary Server，远程词典服务器，是一个基于内存的键值型NoSQL数据库。

特征：

  • 键值（key-value）型，value支持多种不同数据结构，功能丰富
  • 单线程，每个命令具备原子性
  • 低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码）
  • 支持数据持久化
  • 支持主从集群、分片集群
  • 支持多语言客户端

redis安装

关于redis，这里推荐装linux版的。

所以建议先学习安装linux和它的常用vi命令。这里做几点建议：

redis常用的命令

命令不用死记，建议去redis官网查询命令

又或者，你也可以在命令行中使用help [command]来查询,例如：

image-20250703191308454

下边总结常用的命令

  • KEYS：查看符合模版的所有key，不建议在生产环境设备上使用，因为效率过低

  • DEL：删除一个指定的key

  • EXISTS：判断key是否存在

  • EXPIRE：给一个key设置有效期，有效期到期时该key会被自动删除

  • TTL：查看一个key的剩余有效期

String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型

其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：string、int、float

String的常见命令

  • 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value
  • 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
  • INCRYBYFLOAT：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，并指定有效值

Key的层级格式：

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，这样就会形成层级结构。

Hash类型

Hash类型，也叫散列，其value是一个无序字典，类似于Java中的HashMap结构。

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：

image-20250703211510016

Hash的常见命令：

  • HSET key field value：添加或修改hash类型key的field的值
  • HGET key field：获取一个hash类型key的field值
  • HMSET：批量添加多个hash类型key的field值
  • HMGET：获取获取多个hash类型key的field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field
  • HVALS：获取一个hash类型的key中的所有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

List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList基本一致

List的常见命令：

  • LPUSH key element…：想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 start 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

如何利用List结构模拟一个栈?

  • 入口和出口在同一边

如何利用List结构模拟一个队列？

  • 入口和出口在不同边

如何利用List结构模拟一个阻塞队列？

  • 入口和出口在不同边
  • 出队时采用BLPOP或BRPOP

Set类型

Redis的Set结构和Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。

Set的常见指令：

  • 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与key2的并集

SortedSet类型

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

Redis的Java客户端

Jedis

简单好上手，直接使用redis命令作为方法名。

使用Jedis的流程

  1. 引入依赖
  2. 创建Jedis依赖，建立连接

SpringDataRedis

使用步骤：

  1. 引入SpringDataRedis的依赖
  2. 在配置文件中配置redis信息
  3. 注入RedisTemplate依赖

序列化

默认为jdk序列化方式，这不好

自动序列化：

定义RedisTemplate

key使用String序列化

value使用json序列化

这里插入一个debug记录：在添加对象的时候，我遇到了一个离谱的问题，那就是lombok使用不了的问题。也在这里记录一下：

问题描述：

image-20250704165357899

在传对象的时候，使用全参构造器新创建一个对象，然后作为value进行传输，报了如上的错误。

经过分析问题应该是lombok注解添加的全参构造器没有生效。然后去问了ai这个问题，给了一些常见的原因，经过排查都没能解决。

最后我去对比了之前的工程，对比之后发现可能是SpringBoot版本的问题。

因为在前边写配置文件的时候，课程相对比较老，老师用的是SpringBoot2版本，为了一致，我就也改成了SpringBoot2版本。

我将SpringBoot改成了3.4.6版本，lombok版本是1.18.38。然后又配置了配置文件，这里注意配置redis之前的层级要加上data。之后就能正常增加数据了。

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spring:
  data:
    redis:
      host: localhost
      port: 6379
      password: 123321
      lettuce:
        pool:
          max-active: 8
          max-idle: 8
          min-idle: 0
          max-wait: 100ms

问题总结：

这个问题真的让人很难排查，因为idea认为我们的编写是没有问题的，编译时不会报错误，但是一运行就挂。总之在看这些相对老点的课程一定要优先关注版本问题。

手动序列化：

ObjectMapper手动序列化：

直接使用Spring提供的StringRedisTemplate类，这个提供了key和value都直接用String序列化的方法。

字符串类型可以直接使用set、get来存储和读取：

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@Test
void stringTest() {
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("name", "Tokyo");
    Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");
    System.out.println("name = "+name);
}

对于对象需要手动序列化：

使用ObjectMapper来进行手动序列化为JSON，并手动反序列化读取数据

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private static final ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
@Test
void testUser() throws JsonProcessingException {
    User user = new User("miku", 16);
    //手动序列化
    String json = objectMapper.writeValueAsString(user);
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:1",json);
    //反序列化
    String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:1");
    User user1 = objectMapper.readValue(jsonUser, User.class);
    System.out.println(user1);
}

redis存储的数据：

image-20250704175717830

客户端读取到的数据：

image-20250704175736214