redis（一）

创始人

2024-04-07 08:40:41

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一、初识Redis

1.1认识NoSQL

NoSQL最常见的解释是"non-relational"，很多人也说它是"Not Only SQL"
NoSQL仅仅是一个概念，泛指非关系型的数据库
区别于关系数据库，它们不保证关系数据的ACID特性
NoSQL是一项全新的数据库革命性运动，提倡运用非关系型的数据存储，相对于铺天盖地的关系型数据库运用，这一概念无疑是一种全新的思维的注入
常见的NoSQL数据库有：Redis、MemCache、MongoDB等

NoSQL与SQL的差异

1.2认识Redis

1.Redis诞生于2009年全称是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

2.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

1.3安装Redis

1.前置准备

本次安装Redis是基于Linux系统下安装的，因此需要一台Linux服务器或者虚拟机。

Ps：由于提供的CentOS操作系统为mini版，因此需要自行配置网络，不会配置的请联系我，如果您使用的是自己购买的服务器，请提前开放6379端口，避免后续出现的莫名其妙的错误！

虚拟机：VMware16
操作系统：CentOS-7-x86_64-Minimal-1708
Redis：redis-6.2.6.tar
xShell及xFtp：家庭/学校免费 - NetSarang Website

2.安装Redis依赖

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

yum install -y gcc tcl
安装成功如下图所示：

3.正式安装Redis

将redis-6.2.6.tar上传至/usr/local/src目录

在xShell中cd到/usr/local/src目录执行以下命令进行解压操作

tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz

解压成功后依次执行以下命令

cd redis-6.2.6
make
make install

安装成功后打开/usr/local/bin目录（该目录为Redis默认的安装目录）

4..启动Redis

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.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
启动成功如下图所示

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

2.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（/usr/local/src/redis-6.2.6），名字叫redis.conf：

因为我们要修改配置文件，因此我们需要先将原文件备份一份

cd /usr/local/src/redis-6.2.6

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 1325

Redis其他常用配置

# 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Redis

# 进入redis安装目录
cd /usr/local/src/redis-6.2.6
# 启动
redis-server redis.conf

停止Redis服务

# 通过kill命令直接杀死进程
kill -9 redis进程id
# 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 -a 来指定密码
redis-cli -a 132537 shutdown

3.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

将以下命令粘贴进去：

[Unit]
Description=redis-server
After=network.target[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/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

二、Redis常见命令

2.1 5种常见数据结构

1.Redis数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样

2.通用命令

通用指令是部分数据类型的，都可以使用的指令，常见的有如下表格所示

通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法，例如：

3.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.

String的常见命令有如下表格所示

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。

例如我们的项目名称叫 heima，有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：

user相关的key：heima:user:1
product相关的key：heima: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

4.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。

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：

5.List类型

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和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

思考问题

如何利用List结构模拟一个栈?
- 先进后出，入口和出口在同一边
如何利用List结构模拟一个队列?
- 先进先出，入口和出口在不同边
如何利用List结构模拟一个阻塞队列?
- 入口和出口在不同边
- 出队时采用BLPOP或BRPOP

6.Set类型

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

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

交集、差集、并集图示

7.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

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

三、Redis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.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 132537：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：

2.图形化客户端

下载地址：百度网盘请输入提取码

安装图形化客户端

安装步骤过于简单不再演示

如何连接到Redis

连接成功后如图所示

3.Java客户端

3.1 Jedis快速入门

Jedis的官网地址： https://github.com/redis/jedis，我们先来个快速入门：

新建一个Maven工程并引入以下依赖

redis.clients
jedis
4.2.0

org.junit.jupiter
junit-jupiter
5.8.2
test

编写测试类并与Redis建立连接

private Jedis jedis;

@BeforeEach //被该注解修饰的方法每次执行其他方法前自动执行
void setUp(){
// 1. 获取连接
jedis = new Jedis("192.168.230.88",6379);
// 2. 设置密码
jedis.auth("132537");
// 3. 选择库（默认是下标为0的库）
jedis.select(0);
}

编写一个操作数据的方法（这里以操作String类型为例）

@Test
public void testString(){
// 1.往redis中存放一条String类型的数据并获取返回结果
String result = jedis.set("url", "https://www.oz6.cn");
System.out.println("result = " + result);

// 2.从redis中获取一条数据
String url = jedis.get("url");
System.out.println("url = " + url);
}

最后不要忘记编写一个释放资源的方法

@AfterEach //被该注解修饰的方法会在每次执行其他方法后执行
void tearDown(){
// 1.释放资源
if (jedis != null){
jedis.close();
}
}

执行testString()方法后测试结果如图所示

3.2 Jedis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();
jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
//创建连接池对象
jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig,"192.168.230.88",6379,1000,"132537");
}

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

3.3 SpringDataRedis介绍

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 Data Redis

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：

3.4 SpringDataRedis快速入门

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

首先新建一个Spring Boot工程

然后引入连接池依赖

org.apache.commons
commons-pool2

编写配置文件application.yml（连接池的配置在实际开发中是根据需求来的）

spring:
redis:
host: 192.168.230.88 #指定redis所在的host
port: 6379 #指定redis的端口
password: 132537 #设置redis密码
lettuce:
pool:
max-active: 8 #最大连接数
max-idle: 8 #最大空闲数
min-idle: 0 #最小空闲数
max-wait: 100ms #连接等待时间

编写测试类执行测试方法

@SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {

@Resource
private RedisTemplate redisTemplate;

   @Test
   void testString() {
       // 1.通过RedisTemplate获取操作String类型的ValueOperations对象
       ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
       // 2.插入一条数据
       ops.set("blogName","Vz-Blog");

       // 3.获取数据
       String blogName = (String) ops.get("blogName");
       System.out.println("blogName = " + blogName);
   }
}

3.5 RedisSerializer配置

RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis，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

缺点：

可读性差
内存占用较大

那么如何解决以上的问题呢？我们可以通过自定义RedisTemplate序列化的方式来解决。

编写一个配置类RedisConfig

@Configuration public class RedisConfig {

@Bean public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory){ // 1.创建RedisTemplate对象 RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate<>(); // 2.设置连接工厂 redisTemplate.setConnectionFactory(factory);

// 3.创建序列化对象 StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer(); GenericJackson2JsonRedisSerializer genericJackson2JsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();

// 4.设置key和hashKey采用String的序列化方式 redisTemplate.setKeySerializer(stringRedisSerializer); redisTemplate.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);

// 5.设置value和hashValue采用json的序列化方式 redisTemplate.setValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer); redisTemplate.setHashValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);

return redisTemplate; } }

此时我们已经将RedisTemplate的key设置为String序列化，value设置为Json序列化的方式，再来执行方法测试

由于我们设置的value序列化方式是Json的，因此我们可以直接向redis中插入一个对象

@Test
void testSaveUser() {
redisTemplate.opsForValue().set("user:100", new User("Vz", 21));
User user = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:100");
System.out.println("User = " + user);
}

尽管Json序列化可以满足我们的需求，但是依旧存在一些问题。

如上图所示，为了在反序列化时知道对象的类型，JSON序列化器会将类的class类型写入json结果中，存入Redis，会带来额外的内存开销。

那么我们如何解决这个问题呢？我们可以通过下文的StringRedisTemplate来解决这个问题。

3.6 StringRedisTemplate

为了节省内存空间，我们并不会使用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。

Spring默认提供了一个StringRedisTemplate类，它的key和value的序列化方式默认就是String方式。省去了我们自定义RedisTemplate的过程

我们可以直接编写一个测试类使用StringRedisTemplate来执行以下方法

@SpringBootTest
class RedisStringTemplateTest {

@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

   @Test
   void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
       // 1.创建一个Json序列化对象
       ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
       // 2.将要存入的对象通过Json序列化对象转换为字符串
       String userJson1 = objectMapper.writeValueAsString(new User("Vz", 21));
       // 3.通过StringRedisTemplate将数据存入redis
       stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:100",userJson1);
       // 4.通过key取出value
       String userJson2 = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:100");
       // 5.由于取出的值是String类型的Json字符串，因此我们需要通过Json序列化对象来转换为java对象
       User user = objectMapper.readValue(userJson2, User.class);
       // 6.打印结果
       System.out.println("user = " + user);
   }

}

执行完毕回到Redis的图形化客户端查看结果

3.7 总结

RedisTemplate的两种序列化实践方案，两种方案各有各的优缺点，可以根据实际情况选择使用。

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

词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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