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# Redis
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## Redis基本定义
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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**。
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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**(非关系型)。
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**典型场景**：
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- 热点数据缓存（商品/资讯/秒杀）
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- 会话管理（Session）
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- 排行榜/计数器
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- 消息队列（Stream）
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**NoSQL数据库**：
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- 键值型（Redis）
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- 文档型（MongoDB）
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- 列存储（HBase）
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- 图数据库（Neo4j）
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## 下载与使用
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Redis安装包分为windows版和Linux版：
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- Windows版下载地址：https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
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- Linux版下载地址： https://download.redis.io/releases/
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| **角色** | **作用** | **典型示例** |
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| :--------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------: |
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| **Redis 服务端** | 数据存储的核心，负责接收/执行命令、管理内存、持久化数据等。需先启动服务端才能使用。 | `redis-server`（默认监听 6379 端口） |
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| **Redis 客户端** | 连接服务端并发送命令（如 `GET/SET`），获取返回结果。可以是命令行工具或代码库。 | `redis-cli`、Java 的 Jedis 库 |
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**windows下服务启动/停止：**
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启动：
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```bash
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redis-server.exe redis.windows.conf
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```
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这种方式关闭命令行后Redis服务又停止了！
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解决方法：**安装为 Windows 服务**
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```
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redis-server --service-install redis.windows.conf --service-name Redis
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redis-server --service-start
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```
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停止：
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```bash
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ctrl+c
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```
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**客户端连接：**
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直接运行 `redis-cli.exe` 时，它会尝试连接 **本机（127.0.0.1）的 Redis 服务端**，并使用默认端口 **6379**。
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等价于手动指定参数：
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```bash
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redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
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```
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指定连接：
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```bash
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redis-cli -h <IP> -p <端口> -a <密码>
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redis-cli -h 192.168.1.100 -p 6379 -a yourpassword
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```
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退出连接：exit
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**修改Redis配置文件**
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设置Redis服务密码，修改redis.windows.conf(windows) redis.conf(linux)
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```bash
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requirepass 123456
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```
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修改redis服务端口
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```bash
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port 6379
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```
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**Redis客户端图形工具**
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默认提供的客户端连接工具界面不太友好，可以使用Another Redis Desktop Manager.exe ，类似Navicat连mysql。
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## Redis数据类型
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<img src="https://pic.bitday.top/i/2025/03/19/u7ckos-2.png" alt="image-20221130190150749" style="zoom:50%;" />
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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：
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- 字符串(string)：普通字符串，Redis中最简单的数据类型
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- 哈希(hash)：也叫散列，类似于Java中的HashMap结构。（套娃）
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- 列表(list)：按照插入顺序排序，可以有重复元素，类似于Java中的LinkedList
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- 集合(set)：无序集合，没有重复元素，类似于Java中的HashSet（求交集）
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- 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（排行榜）
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## Redis常用命令
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### 通用命令
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Redis的通用命令是不分数据类型的，都可以使用的命令：
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- KEYS pattern **查找**所有符合给定模式( pattern)的 key
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- **`pattern`**：匹配模式，支持通配符：
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- `*`：匹配任意多个字符（包括空字符）
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- `?`：匹配单个字符
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- `[abc]`：匹配 `a`、`b` 或 `c` 中的任意一个字符
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- `[a-z]`：匹配 `a` 到 `z` 之间的任意一个字符
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- ```bash
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KEYS user:* #可以返回 形如 "user:1" "user:2" 的 key
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```
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- ```bash
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KEYS * #查找所有key
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```
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- EXISTS key 检查给定 key 是否存在
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- TYPE key 返回 key 所储存的值的类型
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- DEL key 该命令用于在 key 存在是删除 key
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### 字符串
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Redis 中字符串类型常用命令：
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- **SET** key value 设置指定key的值
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- **GET** key 获取指定key的值
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- **SETEX** key seconds value 设置指定key的值，并将 key 的过期时间设为 seconds 秒（验证码）
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- **SETNX** key value 只有在 key不存在时设置 key 的值
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### 哈希操作
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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：
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- **HSET** key field value 将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value
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- **HGET** key field 获取存储在哈希表中指定字段的值
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- **HDEL** key field 删除存储在哈希表中的指定字段
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- **HKEYS** key 获取哈希表中所有字段
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- **HVALS** key 获取哈希表中所有值
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||
<img src="https://pic.bitday.top/i/2025/03/19/u7cyeg-2.png" alt="image-20221130193121969" style="zoom:67%;" />
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### 列表操作
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Redis 列表是简单的**字符串列表**，按照插入顺序排序，常用命令：
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- **LPUSH** key value1 将一个值插入到列表头部
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- **RPUSH** key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表尾部
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- ```bash
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RPUSH mylist "world" "redis" "rpush" #多个值插入
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```
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- **LRANGE** key start stop 获取列表指定范围内的元素（这里L代表List 不是Left）
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- ```bash
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LRANGE mylist 0 -1 #获取整个列表
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```
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- **LLEN** key 获取列表长度
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- **RPOP** key 移除并获取列表最后一个元素
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- **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
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||
<img src="https://pic.bitday.top/i/2025/03/19/u7cqgp-2.png" alt="image-20221130193332666" style="zoom:67%;" />
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### 集合操作
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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：
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- **SADD** key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员
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```bash
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# 添加单个成员
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SADD fruits "apple"
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# 添加多个成员（自动去重）
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SADD fruits "banana" "orange" "apple" # "apple" 已存在，不会重复添加
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```
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- **SMEMBERS** key 返回集合中的所有成员
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- **SCARD** key 获取集合的成员数(基数**Cardinality**)
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- **SINTER** key1 [key2] 返回给定所有集合的交集
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- **SUNION** key1 [key2] 返回所有给定集合的并集
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- **SREM** key member1 [member2] 移除集合中一个或多个成员
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||
<img src="https://pic.bitday.top/i/2025/03/19/u7d7ff-2.png" alt="image-20221130193532735" style="zoom:67%;" />
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||
### 有序集合
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Redis有序集合是string类型元素的集合，且不允许有重复成员。每个元素都会关联一个double类型的分数。常用命令：
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常用命令：
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- **ZADD** key score1 member1 [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员（score代表分数）
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- **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
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- **ZINCRBY** key increment member 有序集合中对指定成员的分数加上**增量** increment
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||
- **ZREM** key member [member ...] 移除有序集合中的一个或多个成员
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||
<img src="https://pic.bitday.top/i/2025/03/19/u7c9il-2.png" alt="image-20221130193951036" style="zoom:67%;" />
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## Java中操作Redis
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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，就如同我们使用JDBC操作MySQL数据库一样。
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网址：https://spring.io/projects/spring-data-redis
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### 环境搭建
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进入到sky-server模块
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**1). 导入Spring Data Redis的maven坐标(已完成)**
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```java
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<dependency>
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||
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
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||
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
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||
</dependency>
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||
```
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||
**2). 配置Redis数据源**
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||
在application-dev.yml中添加
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```java
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sky:
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redis:
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host: localhost
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||
port: 6379
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||
password: 123456
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database: 10
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```
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**解释说明：**
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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。
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可以通过修改Redis配置文件来指定数据库的数量。
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||
在application.yml中添加读取application-dev.yml中的相关Redis配置
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```java
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spring:
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profiles:
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active: dev
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redis:
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host: ${sky.redis.host}
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||
port: ${sky.redis.port}
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||
password: ${sky.redis.password}
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||
database: ${sky.redis.database}
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```
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**3). 编写配置类，创建RedisTemplate对象**
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```java
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@Configuration
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@Slf4j
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public class RedisConfiguration {
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@Bean
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public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
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log.info("开始创建redis模板对象...");
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RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
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||
//设置redis的连接工厂对象
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||
redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
|
||
//设置redis key的序列化器
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||
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
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||
return redisTemplate;
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}
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}
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```
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**解释说明：**
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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
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`JdkSerializationRedisSerializer`，存到 Redis 里会是二进制格式，这里把 key 的序列化器指定为 `StringRedisSerializer`，就会把所有的 key 都以 UTF‑8 字符串形式写入 Redis，方便观测和调试
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### 功能测试
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**通过RedisTemplate对象操作Redis**，注意要Another Redis Desktop中刷新一下数据库，才能看到数据。
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**字符串测试**
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```java
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@DataRedisTest
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@Import(com.sky.config.RedisConfiguration.class)
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||
public class SpringDataRedisTest {
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@Autowired
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private RedisTemplate redisTemplate;
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@Test
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public void testRedisTemplate(){
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||
System.out.println(redisTemplate);
|
||
}
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@Test
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public void testString(){
|
||
// SET city "北京"
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||
redisTemplate.opsForValue().set("city", "北京");
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||
// GET city
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||
String city = (String) redisTemplate.opsForValue().get("city");
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||
System.out.println(city);
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||
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||
// SETEX code 180 "1234" （3 分钟 = 180 秒）
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||
redisTemplate.opsForValue().set("code", "1234", 3, TimeUnit.MINUTES);
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||
// SETNX lock "1"
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||
redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "1");
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||
// (由于上一步 lock 已存在，这里相当于不执行)
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// SETNX lock "2"
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||
redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "2");
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||
}
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||
}
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```
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**对于非String类型：**
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**写入时序列化**
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- 调用 `opsForValue().set(key, value)` 时，`value`（比如 `List<DishVO>`）会先走一遍 **ValueSerializer**。
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- 默认是 `JdkSerializationRedisSerializer`，它用 Java 的 `ObjectOutputStream` 把整个对象图打包成一个 byte[]。
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- 这个 byte[] 直接就存成了 Redis 的 String 值。
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||
**读取时反序列化**
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||
- 调用 `opsForValue().get(key)` 时，RedisTemplate 拿回那段 byte[]，再用同一个 JDK 序列化器（`ObjectInputStream`）把它变回 `List<DishVO>`。
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||
**哈希测试**
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```java
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@Test
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public void testHash(){
|
||
HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
|
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|
||
// HSET 100 "name" "tom"
|
||
hashOperations.put("100", "name", "tom");
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||
// HSET 100 "age" "20"
|
||
hashOperations.put("100", "age", "20");
|
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||
// HGET 100 "name"
|
||
String name = (String) hashOperations.get("100", "name");
|
||
System.out.println(name);
|
||
|
||
// HKEYS 100
|
||
Set keys = hashOperations.keys("100");
|
||
System.out.println(keys);
|
||
|
||
// HVALS 100
|
||
List values = hashOperations.values("100");
|
||
System.out.println(values);
|
||
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||
// HDEL 100 "age"
|
||
hashOperations.delete("100", "age");
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||
}
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```
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||
get获得的是Object类型，keys获得的是set类型，values获得的是List
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**3). 操作列表类型数据**
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```java
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@Test
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public void testList(){
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||
ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
|
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||
// LPUSH mylist "a" "b" "c"
|
||
listOperations.leftPushAll("mylist", "a", "b", "c");
|
||
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||
// LPUSH mylist "d"
|
||
listOperations.leftPush("mylist", "d");
|
||
|
||
// LRANGE mylist 0 -1
|
||
List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
|
||
System.out.println(mylist);
|
||
|
||
// RPOP mylist
|
||
listOperations.rightPop("mylist");
|
||
|
||
// LLEN mylist
|
||
Long size = listOperations.size("mylist");
|
||
System.out.println(size);
|
||
}
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||
```
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||
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||
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||
**4). 操作集合类型数据**
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||
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||
```java
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@Test
|
||
public void testSet(){
|
||
SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
|
||
|
||
// SADD set1 "a" "b" "c" "d"
|
||
setOperations.add("set1", "a", "b", "c", "d");
|
||
|
||
// SADD set2 "a" "b" "x" "y"
|
||
setOperations.add("set2", "a", "b", "x", "y");
|
||
|
||
// SMEMBERS set1
|
||
Set members = setOperations.members("set1");
|
||
System.out.println(members);
|
||
|
||
// SCARD set1
|
||
Long size = setOperations.size("set1");
|
||
System.out.println(size);
|
||
|
||
// SINTER set1 set2
|
||
Set intersect = setOperations.intersect("set1", "set2");
|
||
System.out.println(intersect);
|
||
|
||
// SUNION set1 set2
|
||
Set union = setOperations.union("set1", "set2");
|
||
System.out.println(union);
|
||
|
||
// SREM set1 "a" "b"
|
||
setOperations.remove("set1", "a", "b");
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
|
||
|
||
**5). 操作有序集合类型数据**
|
||
|
||
```java
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||
@Test
|
||
public void testZset(){
|
||
ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
|
||
|
||
// ZADD zset1 10 "a"
|
||
zSetOperations.add("zset1", "a", 10);
|
||
|
||
// ZADD zset1 12 "b"
|
||
zSetOperations.add("zset1", "b", 12);
|
||
|
||
// ZADD zset1 9 "c"
|
||
zSetOperations.add("zset1", "c", 9);
|
||
|
||
// ZRANGE zset1 0 -1
|
||
Set zset1 = zSetOperations.range("zset1", 0, -1);
|
||
System.out.println(zset1);
|
||
|
||
// ZINCRBY zset1 10 "c"
|
||
zSetOperations.incrementScore("zset1", "c", 10);
|
||
|
||
// ZREM zset1 "a" "b"
|
||
zSetOperations.remove("zset1", "a", "b");
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
**6). 通用命令操作**
|
||
|
||
- `*` 匹配零个或多个字符。
|
||
- `?` 匹配任何单个字符。
|
||
- `[abc]` 匹配方括号内的任一字符（本例中为 'a'、'b' 或 'c'）。
|
||
- `[^abc]` 或 `[!abc]` 匹配任何不在方括号中的单个字符。
|
||
|
||
```java
|
||
@Test
|
||
public void testCommon(){
|
||
// KEYS *
|
||
Set keys = redisTemplate.keys("*");
|
||
System.out.println(keys);
|
||
|
||
// EXISTS name
|
||
Boolean existsName = redisTemplate.hasKey("name");
|
||
System.out.println("name exists? " + existsName);
|
||
|
||
// EXISTS set1
|
||
Boolean existsSet1 = redisTemplate.hasKey("set1");
|
||
System.out.println("set1 exists? " + existsSet1);
|
||
|
||
for (Object key : keys) {
|
||
// TYPE <key>
|
||
DataType type = redisTemplate.type(key);
|
||
System.out.println(key + " -> " + type.name());
|
||
}
|
||
|
||
// DEL mylist
|
||
redisTemplate.delete("mylist");
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|