SpringBootWeb 篇-深入了解 Redis 五种类型命令与如何在 Java 中操作 Redis

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1.0 Redis 概述

** Redis 是一个基于内存的 key-value 结构数据库。基于内存存储，读写性能高。适合存储热点数据，以便大量用户访问时可以快速得到响应。**

1.1 Redis 下载与安装

** Redis 官网：Redis - The Real-time Data Platform**

** Redis 的 Windows 版属于绿色软件。直接解压即可使用，解压目录结构如下：**

** 1）redis.windows.conf：配置文件，用来配置 Redis 服务器的各种参数和选项。**

比如：

** port：指定 Redis 服务器监听的端口号，默认为 6379。**

** bind：指定Redis服务器监听的IP地址。**

** requirepass：设置访问Redis数据库需要的认证密码。**

** maxmemory：设置Redis数据库使用的最大内存限制。**

** maxclients：设置Redis允许的最大客户端连接数。**

** logfile：指定Redis日志文件的位置。**

** dir：指定Redis持久化数据文件的存储目录。**

** pidfile：指定Redis服务器进程的PID文件位置。**

** 2）redis-server.exe：Redis 服务端可执行文件，用来启动 Redis 服务端。**

** 3）redis-cli.exe：Redis 客户端可执行文件，用来启动 Redis 客户端。**

2.0 Redis 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、哈希 hash、列表 list、集合 set、有序集合 sorted set/zset 。**

各种数据类型的特点：

** 1）字符串 string：普通字符串，Redis 中最简单的数据类型。**

** 2）哈希 hash：也叫散列，类似于 Java 中的 HashMap 结构。**

** 3）列表 list：按照插入顺序，可以有重复元素，类似于 Java 中的 LinkedList 。**

** 4）集合 set：无序集合，没有重复元素，类似于 Java 中的 HashSet 。**

** 5）有序集合 zset：集合中每一个元素关联一个分数 score，根据分数升序排序，没有重复元素。**

3.0 Redis 常见五种类型的命令

** 字符串操作命令、哈希操作命令、列表操作命令、集合操作命令、有序集合操作命令。**

3.1 字符串操作命令

Redis 字符串类型的常用命令：

** 1）SET key value：设置指定 key 的值。**

** 2）GET key：获取指定 key 的值。**

** 3）SETEX key seconds value：设置指定 key 的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒。**

** 4）SETNX key value：只有在 key 不存在时设置 key 的值。**

代码演示：

> set id 1
OK
> get id
1
> setex code 30 123456
OK
> setnx id 2
0

3.2 哈希操作命令

** 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。**

Redis 哈希类型的常用命令：

** 1）HSET key field value：将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。**

** 2）HGET key field：获取存储在哈希表中指定字段的值。**

** 3）HDEL key field：删除存储在哈希表中的指定字段。**

** 4）HKEYS key：获取哈希表中所有字段。**

** 5）HVALS key：获取哈希表中所有值。**

代码演示：

** 存储一个 student 对象信息。**

设置字段值：

> HSET student name 小板
1
> HSET student age 22
1
> hset student gender 男
1

运行结果：

**获取相应字段的值： **

> hget student name
小板
> hget student age
22
> hget student gender
男
** 获取字段相对应的值。**

获取 student 所有的 field 与所有的 value：

> hkeys student
name
age
gender
> hvals student
小板
22
男

删除指定的字段：

> hdel student gender
1
运行结果：

3.3 列表操作命令

** Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。**

Redis 列表类型的常用命令：

** 1）LPUSH key value1 [value2]：将一个或多个值插入到列表头部。**

** 2）LRANGE key start stop：获取列表指定范围内的元素。**

** 3）RPOP key：移除并获取列表最后一个元素。**

** 4）LLEN key：获取列表长度。**

代码演示：

在列表中插入多个值：

> lpush mylist a b c d
4
运行结果：

** 该插入的方式为：头插数据。**

获取指定全部数据：

> lrange mylist 0 -1
d
c
b
a

删除最后一个元素：

> rpop mylist
a

获取列表中的个数：

> llen mylist
3

3.4 集合操作命令

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

Redis 集合类型的常用命令：

** 1）SADD key member1 [member2]：向集合添加一个或多个成员。**

** 2）SMEMBERS key：返回集合中的所有成员。**

** 3）SCARD key：获取集合的成员数。**

** 4）SINTER key1 [key2]：返回给定所有集合的交集。**

** 5）SUNION key1 [key2]：返回所有给定所有集合的并集。**

** 6）SREM key member1 [member2]：删除集合中一个或多个成员。**

代码演示：

向集合中添加元素：

> sadd set1 a b c d
4
> sadd set2 a b x y
4
** 需要注意的是，添加顺序不等于存储之后的顺序。这里就可以体现出了无序性。**

获取所有的成员：

> smembers set1
a
d
c
b
> smembers set2
a
x
y
b

获取集合中成员的个数：

> scard set1
4
> scard set2
4

获取两个集合的交集：

> sinter set1 set2
a
b

获取两个集合的并集：

> sunion set1 set2
a
x
y
d
c
b

3.5 有序集合操作命名

** Redis 有序集合是 string 类型元素的集合，且不允许有重复成员。每一个元素都会关联一个 double 类型的分数。**

Redis 有序集合类型的常用命令：

** 1）ZADD key score1 member1 [score2 member2]：向有序集合添加一个或多个成员。**

** 2）ZRANGE key start stop[WITHSCORE]：通过索引区间返回有序集合中指定区间的成员。**

** 3）ZINCRBY key increment member：有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment 。**

** 4）ZREM key member1 [member2]：移除有序集合中的一个或多个成员。**

代码演示：

向有序集合中添加成员：

> zadd zset 10 a 11 b 12 c
3
运行结果：

获取全部成员：

> zrange zset 0 -1
a
b
c

也可以带上分数：

> zrange zset 0 -1 WITHSCORES
a
10
b
11
c
12

对 zet 集合中的指定成员的 score 增加：

> zincrby zset 5 a
15
运行结果：

移除集合中指定的成员：

> zrem zset c
1
运行结果：

3.6 通用命令

** Redis 的通用命令是不分数据类型的，都可以使用命令。**

Redis 通用的常用命令：

** 1）KEYS pattern：查找所有符合给定模式（pattern）的 key 。**

** 2）EXISTS key：检查给定 key 是否存在。**

** 3）TYPE key：返回 key 所存储的值的类型。**

** 4）DEL key：该命令用于在 key 存在则删除 key 。**

代码演示：

*KEYS ，匹配所有的 key：

> keys *
id
STUDENT
set2
zset
set1
student
mylist
list

检查是否存在 set1：

> exists set1
1
> exists set3
0
** 存在则返回 1；不存在则返回 0 。**

判断类型：

> type set1
set
> type list
list
> type student
hash
> type id
string
> type zset
zset

删除 list：

> del list
1
> keys *
id
STUDENT
set2
zset
set1
student
mylist

4.0 在 Java 中操作 Redis

** Redis 的 Java 客户端很多，常用的几种：Jedis、Lettuce、Spring Data Redis 。在 Spring Data Redis 是 Spring 的一部分，对 Redis 底层开发进行了高度封装，在 Spring 项目中，可以使用 Spring Data Redis 来简化操作。**

4.1 Spring Data Redis 环境搭建

** 1）导入 Spring Data Redis 的 maven 坐标。**

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

** 2）配置 Redis 数据源。**

  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: 123456
    database: 0
** host：主机号、port：端口号、password：密码、database：数据库。**

** 这里的数据库指定是 Redis 中的数据库，一共有 16 个数据库，默认会自动选择 0 号的数据库。**

** 3）编写配置类，创建 RedisTemplate 对象。**

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;

@Configuration
public class RedisConfiguration {

    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        //创建 redis 模板对象
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        //设置 redis 的连接工厂
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //设置 redis key 的序列化器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
}

** 4）通过 RedisTemplate 对象操作 Redis 。**

** 完成以上的步骤，就可以通过 RedisTemplate 对象来获取五种类型的操作对象了。**

代码演示：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.*;

@SpringBootTest
public class test {

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    public void test(){
        System.out.println(redisTemplate);

        //获取到 string 类型的操作对象
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();

        //获取到 hash 类型的操作对象
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        
        //获取到 list 类型的操作对象
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
        
        //获取到 set 类型的操作对象
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        
        //获取到有序集合 zset 类型的操作对象
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();

    }
}

4.2 操作字符串类型的数据

常见的方法：

** 1）set(key,value)：设置键值对 k v 。**

** 2）set(key,value,timeout,unit)：设置有效时间的键值对。**

** 3）get(key)：根据键来获取值。**

** 4）setIfAbsent(key,value)：设置一个键值对，只有在 key 不存在时设置 key 的值。**

代码演示：

    @Test
    public void test1(){
        //先获取到操作字符串类型的对象
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        //设置键值对 k v
        valueOperations.set("cls","1");

        //根据键来获取值
        String cls = (String) valueOperations.get("cls");

        //设置有效时间的键值对,设置一个有效时间为 3 分钟的键值对
        valueOperations.set("code","123456",3, TimeUnit.MINUTES);

        //设置一个键值对，只有在 key 不存在时设置 key 的值
        valueOperations.setIfAbsent("bee","2");
        //因为已经存在bee键，所以值依然是3
        valueOperations.setIfAbsent("bee","3");

    }

运行结果：

4.3 操作哈希类型的数据

常见的方法：

** 1）put(key,field,value)：新增数据。**

** 2）get(key,field)：获取数据。**

** 3）keys(key)：获取 key 中的全部字段。**

** 4）values(key)：获取 key 中的全部值。**

** 5）delete(key,field)：删除 key 中 field 的字段。**

代码演示：

    @Test
    public void test2(){

        //先获取到操作哈希的对象
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        //新增数据
        hashOperations.put("student","id","1");
        hashOperations.put("student","name","小扳手");
        hashOperations.put("student","age","22");

        //根据字段来获取值
        String id = (String) hashOperations.get("student", "id");
        String name = (String) hashOperations.get("student", "name");
        System.out.println(id + " " + name);

        //获取student中的全部键
        Set student = hashOperations.keys("student");
        System.out.println(student);

        //获取student中的全部值
        List student1 = hashOperations.values("student");
        System.out.println(student1);

        //删除指定的字段
        hashOperations.delete("student","age");
    }

运行结果：

4.4 操作列表类型的数据

常见的方法：

** 1）leftPushAll(key,values)：批量增加数据。**

** 2）leftPush(key,value)：新增数据。**

** 3）range(key,start,end)：获取指定范围的数据。**

** 4）rightPop(key)：删除最后一个数据。**

** 5）size(key)：获取列表中的数据个数。**

代码演示：

    @Test
    public void test3(){
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();

        //批量增加数据
        listOperations.leftPushAll("mylist","1","2","3");
        //新增单个数据
        listOperations.leftPush("mylist","4");

        //获取范围内的数据
        List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
        System.out.println(mylist);

        //删除最后一个数据
        String date = (String) listOperations.rightPop("mylist");
        System.out.println(date);

        //获取列表中的数据个数
        Long len = listOperations.size("mylist");
        System.out.println(len);
    }

运行结果：

4.5 操作集合类型的数据

常见的方法：

** 1）add(key,values)：新增单个数据或者批量新增数据。**

** 2）members(key)：获取 Key 中的全部成员。**

** 3）size(key)：获取 key 中的成员个数。**

** 4）intersect(key1,key2)：获取两个集合中的交集。**

** 5）union(key1,key2)：获取两个集合中的并集。**

** 6）remove(key,values)：删除 key 中指定的 value ，可以是一个 value 也可以是多个 value 。**

代码如下：

    @Test
    public void test4(){
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        
        //批量新增数据
        setOperations.add("set1","a","b","c");
        setOperations.add("set2","a","x","y");
        
        //获取key中的成员
        Set member = setOperations.members("set1");
        System.out.println(member);
        
        //获取key中的成员个数
        Long len = setOperations.size("set2");
        System.out.println(len);
        
        //两个集合的交集
        Set intersect = setOperations.intersect("set1", "set2");
        System.out.println(intersect);
        
        //获取两个集合的并集
        Set union = setOperations.union("set1", "set2");
        System.out.println(union);
        
        //删除成员
        setOperations.remove("set1","c");

    }

运行结果：

4.6 操作有序集合类型的数据

常见的方法：

** 1）add(key,value,score)：新增数据。**

** 2）range(key,start,end)：获取指定范围的数据。**

** 3）incrementScore(key,value,delta)：给指定的数据的分数增加 dalta 。**

** 4）remove(key,values)：删除数据。可以删除单个数据，也可以批量删除数据。**

代码演示：

    @Test
    public void test5(){
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
        //新增数据
        zSetOperations.add("z","a",10);
        zSetOperations.add("z","b",15);
        zSetOperations.add("z","c",20);
        
        //获取指定范围的数据
        Set z = zSetOperations.range("z", 0, -1);
        System.out.println(z);
        
        //给指定的数据增加分数
        zSetOperations.incrementScore("z","a",10);

        //删除数据
        zSetOperations.remove("z","c");
    }

运行结果：

标签： redis 数据库缓存

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1.0 Redis 概述

1.1 Redis 下载与安装

2.0 Redis 数据类型

3.0 Redis 常见五种类型的命令

3.1 字符串操作命令

3.2 哈希操作命令

3.3 列表操作命令

3.4 集合操作命令

3.5 有序集合操作命名

3.6 通用命令

4.0 在 Java 中操作 Redis

4.1 Spring Data Redis 环境搭建

4.2 操作字符串类型的数据

4.3 操作哈希类型的数据

4.4 操作列表类型的数据

4.5 操作集合类型的数据

4.6 操作有序集合类型的数据

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