Redis基础

104 阅读20分钟

1. Redis简单介绍

Redis是一种键值型的NoSql数据库,这里有俩个关键字:

  • 键值型
  • NoSql

其中键值型,是指Redis中存储的数据都是以key,value对的形式存储,而value的形式多种多样,可以是字符串,数值,甚至json:

image.png

而NoSql则是相对于传统关系型数据库而言,有很大差异的一种数据库。

对于存储的数据,没有类似MySQL那么严格的约束,比如唯一性,是否可以为null等等,所以我们把这种松散结构的数据库称之为NoSQL数据库。

1.1. 认识NoSQL

NoSQL可以翻译成Not Only Sql(不仅仅是SQL),或者是No Sql(非Sql的)数据库。是相对于传统的关系型数据库而言,有很大差异的一种特殊的数据库,因此也称之为非关系型数据库

1.1.1. 结构化与非结构化

传统关系型数据库是结构化数据,每一张表都有严格的约束信息:字段名,字段数据类型,字段约束等等信息,插入的数据必须遵守这些约束:

image.png 而NoSQL则对数据库格式没有严格约束,往往形式松散,自由,可以是键值型:

image.png

也可以是文档型:

image.png

甚至可以是图格式:

image.png

1.1.2. 关联和非关联

传统数据库的表与表之间往往存在关联,例如外键:

image.png

而非关系型数据库不存在关联关系,要维护关系要么靠代码中的业务逻辑,要么靠数据之间的耦合:

{
  id: 1,
  name: "张三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
	 id: 10, title: "荣耀6", price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
	 id: 20, title: "小米11", price: 3999
       }
    }
  ]
}

此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系,不得不冗余的将这俩个商品保存在张三的订单文档中,不够优雅。还是建议用业务来维护关联关系。

1.1.3. 查询方式

传统关系型数据库会基于SQL语句做查询,语法有统一标准;

而不同的非关系数据库查询语法差异极大,五花八门各种各样。

image.png

1.1.4. 事务

传统关系型数据库能够满足事务ACID的原则。

image.png

而非关系型数据库往往不支持事务,或者不能严格保证ACID的特性,只能实现基本的一致性。

1.1.5. 总结

除了上述四点以外,在存储方式,扩展性,查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异,总结如下:

image.png

  • 存储方式

    • 关系型数据库基于磁盘进行存储,会有大量的磁盘IO,对性能有一定影响。
    • 非关系型数据库,他们的操作更多的是依赖于内存来操作,内存的读写速度会非常快,性能自然会好一些。
  • 扩展性

    • 关系型数据库集群模式一般是主从,主从数据一致,起到数据备份的作用,称为垂直扩展。
    • 非关系型数据库可以将数据拆分,存储在不同机器上,可以保存海量数据,解决内存大小有限的问题。称为水平扩展。
    • 关系型数据库因为表之间存在关联关系,如果做水平扩展会给数据查询带来很多麻烦。

1.2. 认识Redis

Redis诞生于2009年,全程是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的官方网站地址:redis.io/

1.3. 安装Redis

我们基于Linux安装Redis。

下载之前先更新一下所有的包:

apt update

1.3.1. 依赖库

Redis是基于C语言编写的,因此首先需要安装Redis所需要的gcc依赖:

apt install -y gcc tcl

1.3.2. 上传安装包并解压

我在/root下新建了一个redis文件夹,并把在redis官网下载的压缩包上传上去,然后解压缩:

tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz

解压完成进入redis目录,运行编译命令:

cd redis-6.2.6
make && make install

如果没有出错,应该就安装成功了。

默认的安装路径是在/usr/local/bin目录下:

image.png 该目录已经默认配置到环境变量,因此可以在任意目录下运行这些命令。其中:

  • redis-cli: 是redis提供的命令行客户端
  • redis-server: 是redis的服务端启动脚本
  • redis-sentinel: 是redis的哨兵启动脚本

1.3.3. 启动

redis的启动方式有很多种,例如:

  • 默认启动
  • 指定配置启动
  • 开机自启

1.3.4. 默认启动

安装完成后,在任意目录输入redis-server命令即可启动Redis:

redis-server

如图:

image.png 这种启动属于前台启动,会阻塞整个会话窗口,窗口关闭或者按下CTRL + C则Redis停止。不推荐使用。

1.3.5. 指定配置启动

如果要让Redis以后台方式启动,则必须修改Redis配置文件,就在我们之前解压的redis安装包下(/root/redis/redis-6.2.6),名字叫redis.conf

image.png 我们先将这个配置文件备份一份:

cp redis.conf redis.conf.bck

然后修改redis.conf文件中的一些配置:

# 允许访问的地址,默认是127.0.0.1,会导致只能在本地访问。修改为0.0.0.0则可以在任意IP访问,生产环境不要设置为0.0.0.0
bind 0.0.0.0
# 守护进程,修改为yes后即可后台运行
daemonize yes 
# 密码,设置后访问Redis必须输入密码
requirepass 123456

Redis的其他常见配置:

# 监听的端口
port 6379
# 工作目录,默认是当前目录,也就是运行redis-server时的命令,日志、持久化等文件会保存在这个目录
dir .
# 数据库数量,设置为1,代表只使用1个库,默认有16个库,编号0~15
databases 1
# 设置redis能够使用的最大内存
maxmemory 512mb
# 日志文件,默认为空,不记录日志,可以指定日志文件名
logfile "redis.log"

启动之前记得开启6379端口哦!

启动Redis:

# 进入redis安装目录 
cd /root/redis/redis-6.2.6
# 启动
redis-server redis.conf

可用如下命令查看redis是否成功启动:

ps -ef | grep redis

image.png 停止服务:

# 利用redis-cli来执行 shutdown 命令,即可停止 Redis 服务,
# 因为之前配置了密码,因此需要通过 -u 来指定密码
redis-cli -u 123456 shutdown
# 如果实在停止不了的话,就强制停止
kill -9 redis_PID

1.3.6. 开机自启

我们也可以通过配置来实现开机自启。

首先,新建一个系统服务文件:

vi /etc/systemd/system/redis.service

内容如下:

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target
​
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /root/redis/redis-6.2.6/redis.conf
PrivateTmp=true[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后重载系统服务:

systemctl daemon-reload

现在,我们可以用下面这组命令来操作redis了:

# 启动
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重启
systemctl restart redis
# 查看状态
systemctl status redis

执行下面的命令,可以让redis开机自启:

systemctl enable redis

1.4. Redis桌面客户端

安装完成Redis,我们就可以操作Redis,实现数据的CRUD了。这需要用到Redis客户端,包括:

  • 命令行客户端
  • 图形化桌面客户端
  • 编程客户端

1.4.1. Redis命令行客户端

Redis安装完成后就自带了命令行客户端:redis-cli,使用方式如下:

redis-cli [options] [commonds]

其中常见的options有:

  • -h 127.0.0.1: 指定要连接的redis节点的IP地址,默认是127.0.0.1
  • -p 6379: 指定要连接的redis节点的端口,默认是6379
  • -a 123456: 指定redis的访问密码

其中的commonds就是Redis的操作命令,例如:

  • ping: 与redis服务端做心跳测试,服务端正常会返回pong

不指定commond时,会进入redis-cli的交互控制台。

如果一开始不指定密码,直接用redis-cli进入控制台,可以用auth 密码来指定密码。

image.png

Redis默认有16个仓库,编号从0至15。通过配置文件可以设置仓库数量,但是不超过16,并且不能自定义仓库名称。如果是基于redis-cli连接Redis服务,可以通过select命令来选择数据库:

# 选择0号库
select 0

2. Redis常见命令

Redis是典型的key-value数据库,key一般是字符串,而value包含很多不同的数据类型:

image.png 不同类型的命令称为一个group,我们也可以通过help命令来查看各种不同group的命令:

image.png 接下来,我们就学习常见的五种基本数据类型的相关命令。

2.1. Redis通用命令

通用指令是部分数据类型的,都可以使用的指令,常见的有:

  • KEYS: 查看符合模板的所有key
  • 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

在生产环境下,不推荐使用keys命令,因为这个命令在key过多的情况下,效率不高

命令演示:

127.0.0.1:6379> keys *
1) "name"
2) "age"
127.0.0.1:6379>
​
# 查询以a开头的key
127.0.0.1:6379> keys a*
1) "age"
127.0.0.1:6379>
​
######################################################127.0.0.1:6379> del name #删除单个
(integer) 1  #成功删除1个127.0.0.1:6379> keys *
1) "age"127.0.0.1:6379> MSET k1 v1 k2 v2 k3 v3 #批量添加数据
OK127.0.0.1:6379> keys *
1) "k3"
2) "k2"
3) "k1"
4) "age"127.0.0.1:6379> del k1 k2 k3 k4
(integer) 3   #此处返回的是成功删除的key,由于redis中只有k1,k2,k3 所以只成功删除3个,最终返回
127.0.0.1:6379>
​
127.0.0.1:6379> keys * #再查询全部的key
1) "age"    #只剩下一个了
127.0.0.1:6379>
​
#####################################################127.0.0.1:6379> exists age
(integer) 1127.0.0.1:6379> exists name
(integer) 0######################################################127.0.0.1:6379> expire age 10
(integer) 1127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 8127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) 6127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -2  #当这个key过期了,那么此时查询出来就是-2 127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
​
127.0.0.1:6379> set age 10 #如果没有设置过期时间
OK127.0.0.1:6379> ttl age
(integer) -1  # ttl的返回值就是-1

通过help [command]可以查看一个命令的具体用法,例如:

# 查看keys命令的帮助信息:
127.0.0.1:6379> help keys
​
KEYS pattern
summary: Find all keys matching the given pattern
since: 1.0.0
group: generic

2.2. 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:普通字符串
  • int:整数类型,可以做自增,自减操作
  • float:浮点类型,可以做自增,自减操作

不管是哪种格式,底层都是字节数组形式存储,只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m。

image.png

2.2.1. String的常见命令

String的常见命令有:

  • SET:添加或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类型的键值对
  • 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,例如:incrby num 2 让num值自增2
  • INCRBYFLOAT: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,并且指定有效期
  • SET和GET: 如果key不存在则是新增,如果存在则是修改

2.2.2. Key结构

Redis没有类似MySQL中的Table的概念,我们该如何区分不同类型的key呢?

例如,需要存储用户,商品信息到redis,有一个用户id是1,有一个商品id恰好也是1,此时如果使用id作为key,那就会冲突了,该怎么办?

我们可以通过给key添加前缀加以区分,不过这个前缀不是随便加的,有一定的规范:

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,格式如下:

项目名:业务名:类型:id

这个格式并非固定,也可以根据自己的需求来删除或添加词条。这样一来,我们就可以把不同类型的数据区分开了。从而避免了key的冲突问题。

例如我们的项目名称叫cfl,有user和product俩种不同类型的数据,我们可以这样定义key:

  • user相关的key:cfl:user:1
  • product相关的key:cfl:product:1

如果Value是一个java对象,例如一个User对象,则可以将对象序列化为JSON字符串后存储:

KEYVALUE
cfl:user:1{"id":1, "name": "cfl", "age": 18}
cfl:product:1{"id":1, "name": "xl", "price": 9999}

2.3. 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。

String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储,当需要修改对象某个字段时很不方便。

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。

Hash的常见命令有:

  • HSET key field value:添加或者修改hash类型key的field的值
  • HGET key field:获取一个hash类型key的field的值
  • HMSET:批量添加多个hash类型key的field的值
  • HMGET:批量获取多个hash类型key的field的值
  • HGETALL:获取一个hash类型的key中的所有field和value
  • HKEYS:获取一个hash类型的key中的所有的field
  • HINCRBY:让一个hash类型key中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

2.4. List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似,可以看作是一个双向链表结构。既可以支持正向检索也可以支持反向检索。

特征也与LinkedList类似:

  • 有序
  • 元素可以重复
  • 插入和删除快
  • 查询速度一般

常用来存储一个有序数据,例如:朋友圈点赞列表,评论列表等。

List的常见命令有:

  • LPUSH key element ... : 向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 star 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

2.5. Set类型

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似,可以看作是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表,因此具备与HashSet类似的特性:

  • 无序
  • 元素不可重复
  • 查找快
  • 支持交集,并集,差集等功能

Set的常见命令有:

  • 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于key2的交集

例如俩个集合:s1和s2:

image.png 求交集:SINTER s1 s2

求s1与s2的不同:SDIFF s1 s2

image.png

2.6. 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中的每一个元素都带有一个score属性,可以基于score属性对元素排序,底层的实现是一个跳表(SkipList)加hash表。

SortedSet具备下列特性:

  • 可排序
  • 元素不重复
  • 查询速度快

因为SortedSet的可排序特性,经常被用来实现排行榜这样的功能。

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

注意:所有的排名默认都是升序,如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可,例如:

  • 升序获取sorted set中的指定元素的排名:ZRANK key member
  • 降序获取sorted set中的指定元素的排名:ZREVRANK key member

3. Redis的Java客户端

推荐使用的java客户端,包括:

  • Jedis和Lettuce:这俩个主要是提供了Redis命令对应的API,方便我们操作Redis,而SpringDataRedis又对这俩种做了抽象和封装,因此我们后期会直接以SpringDataRedis来学习。
  • Redisson:是在Redis基础上实现了分布式的可伸缩的java数据结构,例如Map,Queue等,而且支持跨进程的同步机制:Lock,Semaphore等待,比较适合用来实现特殊的功能需求。

3.1. Jedis客户端

Jedis的官网地址:github.com/redis/jedis

3.1.1. 快速入门

1)引入依赖:

<!--jedis-->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>
<!--单元测试-->
<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
    <version>5.7.0</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

2)建立连接

新建一个单元测试类,内容如下:

private Jedis jedis;
​
@BeforeEach
void setUp() {
    // 1.建立连接
    jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
    // jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
    // 2.设置密码
    jedis.auth("123456");
    // 3.选择库
    jedis.select(0);
}

3)测试:

@Test
void testString() {
    // 存入数据
    String result = jedis.set("name", "虎哥");
    System.out.println("result = " + result);
    // 获取数据
    String name = jedis.get("name");
    System.out.println("name = " + name);
}
​
@Test
void testHash() {
    // 插入hash数据
    jedis.hset("user:1", "name", "Jack");
    jedis.hset("user:1", "age", "21");
​
    // 获取
    Map<String, String> map = jedis.hgetAll("user:1");
    System.out.println(map);
}

4)释放资源:

@AfterEach
void tearDown() {
    // 释放资源
    if (jedis != null) {
        jedis.close();
    }
}

总结Jedis使用的基本步骤

  1. 引入依赖
  2. 创建Jedis对象,建立连接
  3. 使用Jedis,方法名与Redis命令一致
  4. 释放资源

3.1.2. 连接池

Jedis本身是线程不安全的,并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗,因此我们推荐按大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。

public class JedisConnectionFactory {
​
    private static final JedisPool jedisPool;
​
    static {
        // 配置连接池
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // 最大连接
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        // 最大空闲连接
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        // 最小空闲连接
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        // 设置最长等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        // 创建连接池对象,参数:连接池配置,服务端ip,服务端端口,超时时间,密码
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"127.0.0.1",6379,1000,"123456");
​
    }
    // 获取Jedis对象
    public static Jedis getJedis() {
        return jedisPool.getResource();
    }
​
}

代码说明:

  • 1)JedisConnectionFactory:工厂设计模式是实际开发中非常常用的一种设计模式,我们可以使用工厂,去降低代码的耦合,比如Spring中的Bean的创建,就用到了工厂设计模式
  • 2)静态代码块:随着类的加载而加载,确保只能执行一次,我们在加载当前工厂类的时候,就可以执行static的操作完成对连接池的初始化
  • 3)最后提供返回连接池中连接的方法

3.1.3. 改造原始代码

private Jedis jedis;
​
@BeforeEach
void setUp() {
    // 1.建立连接
    // jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
    jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
    // 2.设置密码
    jedis.auth("123456");
    // 3.选择库
    jedis.select(0);
}

代码说明:

  1. 在我们完成了使用工厂设计模式来完成代码的编写之后,我们在获得连接时,就可以通过工厂来获得,而不用直接去new对象,降低耦合,并且使用的还是连接池对象。
  2. 当我们使用了连接池后,当我们关闭连接其实并不是关闭,而是将Jedis还回连接池的。具体可以看看下面的源码:

image.png

3.2. SpringDataRedis客户端

SpringData是Spring中数据操作的模块,包含对各种数据库的集成,其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis,官网地址:spring.io/projects/sp…

  • 提供了对不同Redis客户端的整合(Lettuce和Jedis)
  • 提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
  • 支持Redis的发布订阅模型
  • 支持Redis哨兵和Redis集群
  • 支持基于Lettuce的响应式编程
  • 支持基于JDK,JSON,字符串,Spring对象的数据序列化及反序列化
  • 支持基于Redis的JDKCollection实现

SpringDataRedis中提供了RedisTemplate工具类,其中封装了各种对Redis的操作。并且将不同数据类型的操作API封装到了不同的类型中:

image.png

3.2.1. 快速入门

SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持,使用非常简单。

1)引入依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.5.7</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.cfl</groupId>
    <artifactId>redis-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>redis-demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <!--jedis-->
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>3.7.0</version>
        </dependency>
        <!--单元测试-->
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
            <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
            <version>5.7.0</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!--redis依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!--common-pool-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>
        <!--Jackson依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
​
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build></project>
2)配置Redis
spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: 123456
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8
        max-idle: 8
        min-idle: 0
        max-wait: 100ms
3)注入RedisTemplate

因为有了SpringBoot的自动装配,我们可以拿来就用:

@SpringBootTest
class RedisStringTests {
​
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
}
4)编写测试
@SpringBootTest
class RedisStringTests {
​
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
​
    @Test
    void testString() {
        // 写入一条String数据
        redisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥");
        // 获取string数据
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}

SpringDataRedis的使用步骤:

  • 引入spring-boot-starter-data-redis依赖
  • 在application.yml配置Redis信息
  • 注入RedisTemplate

3.2.2. 自定义序列化

RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis:

image.png 只不过写入前会把Object序列化为字节形式,默认是采用JDK序列化,得到的结果是这样的:

image.png 缺点:

  • 可读性差
  • 内存占用较大

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式,代码如下:

@Configuration
public class RedisConfig {
​
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
        // 创建RedisTemplate对象
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // 设置连接工厂
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        // 创建JSON序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer =
                new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        // 设置Key的序列化
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        // 设置Value的序列化
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        // 返回
        return template;
    }
}

然后重新引入RedisTemplate:

 @Autowired
    private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;

重新测试一下,最终结果如图:

image.png 接着,我们来用JSON序列化代替默认的JDK序列化方式:

先创建一个实体类:

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
​
    private String name;
    private Integer age;
​
}

再编写测试代码:

@Autowired
    private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;
​
    @Test
    void testSaveUser() {
        // 写入数据
        redisTemplate.opsForValue().set("user:100",new User("cfl",18));
        // 获取数据
        User user = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:100");
        System.out.println("user = " + user);
    }

最终结果如图:

image.png 整体可读性有了很大提升,并且能将Java对象自动的序列化为JSON字符串,并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。不过,其中记录了序列化时对应的class名称,目的是为了查询时实现自动反序列化。这会带来额外的内存开销。

3.2.3. StringRedisTemplate

为了节省内存空间,我们可以不使用JSON序列化器来处理value,而是统一使用String序列化器,要求只能存储String类型的key和value。当需要存储Java对象时,手动完成对象的序列化和反序列化。

image.png 因为存入和读取时的序列化及反序列化都是我们自己实现的,SpringDataRedis就不会将class信息写入Redis了。

这种用法比较普遍,因此SpringDataRedis就提供了RedisTemplate的子类:StringRedisTemplate,它的key和value的序列化方式默认就是String方式。

image.png 省去了我们自定义RedisTemplate的序列化方式的步骤,而是直接使用:

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON序列化工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
​
@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
    // 创建对象
    User user = new User("虎哥", 21);
    // 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 写入数据
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);
​
    // 获取数据
    String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    // 手动反序列化
    User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
    System.out.println("user1 = " + user1);
}
​

此时我们再来看一下存储的数据,就会发现那个class数据已经不在了,节约了我们的空间~

image.png 最后小总结:

RedisTemplate的俩种序列化实践方案:

  • 方案一:

    • 自定义RedisTemplate
    • 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer
  • 方案二:

    • 使用StringRedisTemplate
    • 写入Redis时,手动把对象序列化为JSON
    • 读取Redis时,手动把读取到的JSON反序列化为对象