1. 前言
1.1 什么是Redis
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
1.2 使用Redis能做什么
数据缓存
消息队列
注册中心
发布订阅
2. Redis入门
2.1 Redis简介
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
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
2.2 Redis下载与安装
2.2.1 Redis下载
Redis安装包分为windows版和Linux版:
Windows版下载地址:https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
Linux版下载地址: https://download.redis.io/releases/
下载后得到下面安装包:
2.2.2 Redis安装
1)在Linux中安装Redis
在Linux系统安装Redis步骤:
将Redis安装包上传到Linux
解压安装包,命令:==tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local==
安装Redis的依赖环境gcc,命令:==yum install gcc-c++==
进入/usr/local/redis-4.0.0,进行编译,命令:==make==
进入redis的src目录进行安装,命令:==make install==
安装后重点文件说明:
/usr/local/redis-4.0.0/src/redis-server:Redis服务启动脚本
/usr/local/redis-4.0.0/src/redis-cli:Redis客户端脚本
/usr/local/redis-4.0.0/redis.conf:Redis配置文件
在Windows中安装Redis
解压到这里面
Redis的Windows版属于绿色软件,直接解压即可使用,解压后目录结构如下:
2.3 Redis服务启动与停止
1)Linux系统中启动和停止Redis
执行Redis服务启动脚本文件
redis-server
如果直接进入到redis 就不用./
如果没有进行到redis 在src里面 那么就要./
./redis-server
通过启动日志可以看到,Redis默认端口号为==6379==。
==Ctrl + C==停止Redis服务
通过==redis-cli==可以连接到本地的Redis服务,默认情况下不需要认证即可连接成功。
退出客户端可以输入==exit==或者==quit==命令。
2)Windows系统中启动和停止Redis
Windows系统中启动Redis,直接双击redis-server.exe即可启动Redis服务,redis服务默认端口号为6379
==Ctrl + C==停止Redis服务
双击==redis-cli.exe==即可启动Redis客户端,默认连接的是本地的Redis服务,而且不需要认证即可连接成功。
退出客户端可以输入==exit==或者==quit==命令。
2.4 Redis配置文件
前面我们已经启动了Redis服务,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。如果我们希望Redis服务启动后是在后台运行,同时希望客户端认证通过后才能连接到Redis服务,应该如果做呢?
此时就需要修改Redis的配置文件:
Linux系统中Redis配置文件:REDIS_HOME/redis.conf
设置Redis服务密码
Windows系统中Redis配置文件:REDIS_HOME/redis.windows.conf
通过修改Redis配置文件可以进行如下配置:
1)设置Redis服务后台运行
将配置文件中的==daemonize==配置项改为yes,默认值为no。
注意:Windows版的Redis不支持后台运行。
2)设置Redis服务密码
将配置文件中的 ==# requirepass foobared== 配置项取消注释,默认为注释状态。foobared为密码,可以根据情况自己指定。
3)设置允许客户端远程连接Redis服务
Redis服务默认只能客户端本地连接,不允许客户端远程连接。将配置文件中的 ==bind 127.0.0.1== 配置项注释掉。
解释说明:
Redis配置文件中 ==#== 表示注释
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。
注意:修改配置文件后需要重启Redis服务配置才能生效,并且启动Redis服务时需要显示的指定配置文件:
1)Linux中启动Redis服务
# 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
Windows中启动Redis服务
由于Redis配置文件中开启了认证校验,即客户端连接时需要提供密码,此时客户端连接方式变为:
解释说明:
-h:指定连接的Redis服务的ip地址
-p:指定连接的Redis服务的端口号
-a:指定连接的Redis服务的密码
3. Redis数据类型
3.1 介绍
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
哈希 hash
列表 list
集合 set
有序集合 sorted set / zset
3.2 Redis 5种常用数据类型
解释说明:
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
4. Redis常用命令
4.1 字符串string操作命令
Redis 中字符串类型常用命令:
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
更多命令可以参考Redis中文网:https://www.redis.net.cn
4.2 哈希hash操作命令
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,常用命令:
HSET key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 valueHGET 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
4.3 列表list操作命令
Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序,常用命令:
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
4.4 集合set操作命令
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,常用命令:
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
4.5 有序集合sorted set操作命令
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。
常用命令:
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 incrementZREM key member [member ...] 移除有序集合中的一个或多个成员
WITHSCORES:元素带分数全部返回
ZINCRBY :把b原本是9增加20 变成29
4.6 通用命令
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
5. 在Java中操作Redis
5.1 介绍
前面我们讲解了Redis的常用命令,这些命令是我们操作Redis的基础,那么我们在java程序中应该如何操作Redis呢?这就需要使用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
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。
5.2 Jedis
Jedis 是 Redis 的 Java 版本的客户端实现。
maven坐标:
redis.clients jedis 2.8.0
4.0.0itheimaJedis-demo1.0-SNAPSHOTjunitjunit4.12redis.clientsjedis2.8.0
使用 Jedis 操作 Redis 的步骤:
获取连接
执行操作
关闭连接
第一种 使用set
第一步:
package com.itheima.test;import org.junit.Test;import redis.clients.jedis.Jedis;/*使用Jedis操作Redis*/public class JedisTest {@TestpublicvoidtestRedis(){//1 获取连接Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);//2 执行具体的操作jedis.set("username","xiaoming");//3 关闭连接jedis.close();}}
第二步 开启redis
第三步 运行
第三步 查看结果
也可以在idea里面自己查询一下
//传进一个key然后得到一个value值在输出value值String value = jedis.get("username");System.out.println(value);
package com.itheima.test;import org.junit.Test;import redis.clients.jedis.Jedis;/*使用Jedis操作Redis*/public class JedisTest {@TestpublicvoidtestRedis(){//1 获取连接Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);//2 执行具体的操作jedis.set("username","xiaoming");//传进一个key然后得到一个value值在输出value值String value = jedis.get("username");System.out.println(value);//3 关闭连接jedis.close();}}
删除
//jedis.del("username");
第二种:hset
public class JedisTest {@TestpublicvoidtestRedis(){//1 获取连接Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);//2 执行具体的操作jedis.set("username","xiaoming");//传进一个key然后得到一个value值在输出value值String value = jedis.get("username");System.out.println(value);//jedis.del("username");jedis.hset("myhash","addr","bj");//3 关闭连接jedis.close();}}
查看结果
在idea中获取Value值
package com.itheima.test;import org.junit.Test;import redis.clients.jedis.Jedis;/*使用Jedis操作Redis*/public class JedisTest {@TestpublicvoidtestRedis(){//1 获取连接Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379); //set//2 执行具体的操作jedis.set("username","xiaoming");//传进一个key然后得到一个value值在输出value值String value = jedis.get("username");System.out.println(value);//jedis.del("username");//hsetjedis.hset("myhash","addr","bj");String hValue = jedis.hget("myhash", "addr");System.out.println(hValue);//3 关闭连接jedis.close();}}
在idea中获取所有的key
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 {@TestpublicvoidtestRedis(){//1 获取连接Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379); //set//2 执行具体的操作jedis.set("username","xiaoming");//传进一个key然后得到一个value值在输出value值String value = jedis.get("username");System.out.println(value);//jedis.del("username");//hsetjedis.hset("myhash","addr","bj");String hValue = jedis.hget("myhash", "addr");System.out.println(hValue);Set keys = jedis.keys("*");for (String key : keys) {System.out.println(key);}//3 关闭连接jedis.close();}}
示例代码:
packagecom.itheima.test; importorg.junit.Test; importredis.clients.jedis.Jedis; importjava.util.Set; /** * 使用Jedis操作Redis */ publicclassJedisTest { @Test publicvoidtestRedis(){ //1 获取连接 Jedisjedis=newJedis("localhost",6379);//2 执行具体的操作 jedis.set("username","xiaoming"); Stringvalue=jedis.get("username"); System.out.println(value); //jedis.del("username"); jedis.hset("myhash","addr","bj"); StringhValue=jedis.hget("myhash", "addr"); System.out.println(hValue); Setkeys=jedis.keys("*"); for (Stringkey : keys) { System.out.println(key); } //3 关闭连接 jedis.close(); } }
5.3 Spring Data Redis
5.3.1 介绍
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:
org.springframework.data spring-data-redis 2.4.8
Spring Boot提供了对应的Starter,maven坐标:
org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis
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
5.3.2 使用方式
5.3.2.1 环境搭建
第一步:创建maven项目springdataredis_demo,配置pom.xml文件
4.0.0 org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.4.5 com.itheima springdataredis_demo 1.0-SNAPSHOT 1.8 org.springframework.boot spring-boot-starter-test test junit junit org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin 2.4.5
第二步:编写启动类
packagecom.itheima; importorg.springframework.boot.SpringApplication; importorg.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; @SpringBootApplication publicclassApp { publicstaticvoidmain(String[] args) { SpringApplication.run(App.class,args); } }
第三步:配置application.yml
spring: application: name: springdataredis #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
解释说明:
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。
第四步: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 */@Configurationpublic class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {@Beanpublic RedisTemplate
解释说明:
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
第五步: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 {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;}
5.3.2.2 操作字符串类型数据
存值
@Testpublic void testString(){//存值redisTemplate.opsForValue().set("city123","beijing");}
如果变成下面这样子 要把配置类的注解打开
取值
@Testpublic 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
@Testpublic 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",1000l, TimeUnit.SECONDS);}
1000秒后 我这里面设置1000秒 是为了上图 演示时不用设置这么久 设置10秒就可以
//存值,如果存在则不执行任何操作
存在
@Testpublic 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",100l, TimeUnit.SECONDS);//存值,如果存在则不执行任何操作Boolean aBoolean = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("city123", "nanjing");System.out.println(aBoolean);}
不存在的
@Testpublic 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",100l, 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);}
/** * 操作String类型数据*/@Testpublic 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);}
5.3.2.3 操作哈希类型数据
存值
/** * 操作Hash类型数据 */@Testpublic 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
/** * 操作Hash类型数据 */@Testpublic 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
/** * 操作Hash类型数据 */@Testpublic 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 获得所有的value
/** * 操作Hash类型数据 */@Testpublic 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);}}
/** * 操作Hash类型数据*/@Testpublic 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);}}
5.3.2.4 操作列表类型数据
存值 取值
/** * 操作List类型的数据 */@Testpublic void testList(){ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();//存值listOperations.leftPush("mylist","a");listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");//取值List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);for (String value : mylist) {System.out.println(value);}}
获得列表长度 llen
/** * 操作List类型的数据 */@Testpublic void testList(){ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();//存值listOperations.leftPush("mylist","a");listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");//取值List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);for (String value : mylist) {System.out.println(value);}//获得列表长度 llenLong 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);}}
打断点
F8
F8
F8
F8
最后遍历 F8
放行
F8
2次F8
F8
F8
第二次
2次F8
放行
/** * 操作List类型的数据*/@Testpublic void testList(){ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();//存值listOperations.leftPush("mylist","a");listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");//取值List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);for (String value : mylist) {System.out.println(value);}//获得列表长度 llenLong 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);}}
5.3.2.5 操作集合类型数据
/** * 操作Set类型的数据*/@Testpublic void testSet(){SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();//存值setOperations.add("myset","a","b","c","a");//取值Set 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);}}
断点
F8
12次F8 遍历
F8
在遍历出来 程序结束
放行
5.3.2.6 操作有序集合类型数据
/** * 操作ZSet类型的数据*/@Testpublic 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 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);}}
5.3.2.7 通用操作
/** * 通用操作,针对不同的数据类型都可以操作*/@Testpublic void testCommon(){//获取Redis中所有的keySet 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keyredisTemplate.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());}