Redis随笔

参考黑马的redis入门到实战视频，记录一些知识点

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一、基础

1. redis特征

键值(key-value)型，value支持多种不同数据类型，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

2. redis的常用指令

2.1 通用指令

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

通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法：

2.2 String相关指令

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

对于自增指令，字符串必须符合int或者float的形式

redis中的key允许有层级结构，可以通过:隔开，如下图所示：

2.4 Hash常见指令

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中的所有的field和value
HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field
HVALS：获取一个hash类型的key中的所有的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

例如：

2.5 List常见指令

redis的list与Java中的LinkedList类似，可以看成一个双向链表。

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

2.6 Set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和key2的并集

2.7 SortedSet

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。

特性：可排序、元素不重复、查询速度快

一般用于实现排行榜的功能。

常见指令：

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

3. Jedis

以redis命令作为方法名称，线程不安全，多线程情况下需要基于连接池来使用。

3.1 demo

首先配置坐标：

<dependency>
	<groupId>redis.clients</groupId>
	<artifactId>jedis</artifactId>
	<version>4.2.3</version>
</dependency>

直接写一个测试类，来调用：

package com.lucky.test;

import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.Map;

public class JedisTest {

    private Jedis jedis;

    @BeforeEach
    void setUp() {
        // 1. 建立连接
        jedis = new Jedis("192.168.153.6", 6379);
        // 2. 设置密码
        jedis.auth("123456");
        // 3. 选择库
        jedis.select(0);
    }

    @Test
    void testString() {
        // 存入数据
        String res = jedis.set("jedis:test:user:1", "马里奥");
        System.out.println(res);
        // 获取数据
        System.out.println(jedis.get("jedis:test:user:1"));
    }

    @Test
    void testHash() {
        // 存入数据
        jedis.hset("jedis:test:user:2", "name", "库巴");
        jedis.hset("jedis:test:user:2", "age", "12");
        // 获取
        Map<String, String> map = jedis.hgetAll("jedis:test:user:2");
        System.out.println(map);
    }

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

3.2 jedis的连接池

package com.lucky.jedis.util;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class JedisConnectionFactory {
    private static final JedisPool jedisPool;

    static {
        // 配置连接池
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        poolConfig.setMaxTotal(8); // 最大连接数
        poolConfig.setMaxIdle(8); // 最大空闲数
        poolConfig.setMinIdle(0); // 最小空闲连接数
        poolConfig.setMaxWaitMillis(1000);
        // 创建连接池对象
        jedisPool = new JedisPool(poolConfig,
                "192.168.153.6", 6379, 1000, "123456");

    }

    public static Jedis getJedis() {
        return jedisPool.getResource();
    }
}

使用的时候：

1	jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();

4. SpringDataRedis

直接看demo吧

首先加依赖：

<!--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>

然后写配置，这里用的yml：

spring:
  redis:
    host: 192.168.153.6
    port: 6379
    password: 123456
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 # 最大连接
        max-idle: 8 # 最大空闲连接
        min-idle: 0 # 最小空闲连接
        max-wait: 100 # 连接等待时间

然后写测试类：

注意在测试前修改了redisTemplate的序列化策略。它默认使用的是JDK的序列化策略，因此在添加数据时会出现乱码。因此这里将RedisTemplate的序列化策略修改为String的序列化策略。

package com.lucky7;

import com.lucky7.redis.config.redis.pojo.User;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
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.RedisTemplate;

@SpringBootTest
class SpringRedisDemoApplicationTests {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @Test
    void testString() {
        // 写入String
        redisTemplate.opsForValue().set("name", "牜牜");
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println(name);
    }

    @Test
    void testSaveUser() {
        redisTemplate.opsForValue().set("user2", new User("路易", 18));
        User user2 = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user2");
        System.out.println("user: " + user2);
    }
}

RedisTemplate配置类：

这里我们配置key使用string序列化，value使用JSON序列化。

package com.lucky7.redis.config.redis.config;

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.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;

@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 genericJackson2JsonRedisSerializer = 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(genericJackson2JsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
        // 返回
        return template;
    }
}

结果：

我们看到写入JSON的同时，写入了class属性，因此反序列化时可以将value转化成USER对象。

缺点是占用空间变多，方案是value也采用string序列化策略。

Spring默认提供了StringRedisTemplate类，可以直接用：

package com.lucky7;

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.lucky7.redis.config.redis.pojo.User;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
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.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

@SpringBootTest
class SpringRedisDemoApplicationTests {

    // JSON工具
    private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    void testStringTemplate() throws JsonProcessingException {
        User user = new User("鸣人", 88);
        String jsonObj = mapper.writeValueAsString(user);
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("user3", jsonObj);
        String val = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user3");
        User user1 = mapper.readValue(val, User.class);
        System.out.println("user = " + user1);
    }
}

补充乱码原因：

1、redis默认序列化器：JdkSerializationRedisSerializer
2、redis默认序列化器底层使用ByteArrayOutputStream流对key进行序列化操作
3、序列化key的过程中ByteArrayOutputStream转为ObjectOutputStream
4、ObjectOutputStream构造方法中将传入的输出流做了一个writeStreamHeader()操作，writeStreamHeader()调用Bits.putShort方法修改了流中原本为空的byte数组中的几位字节，导致原本为空的流有值
参考链接：https://blog.csdn.net/qq_44872787/article/details/122562595