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Redis_基础

发布时间 2023-12-12 17:59:43作者: Espre-sso

Redis_基础

SQL与NoSQL对比

  1. 数据结构：结构化---非结构化
  2. 数据关联：关联的---无关联
  3. 查询方式：SQL查询---非SQL
  4. 事务特性：ACID---BASE
  5. 存储方式：磁盘---内存
  6. 扩展性：垂直---水平
  7. 使用场景：数据结构固定，相关业务对数据安全性、一致性要求较高---数据结构不固定，对一致性、安全性要求不高，对查询性能要求高。

Redis简介

全称：Remote Dictionary Server 远程字典服务
特征：

  1. 键值型，value支持多种不同数据结构，功能丰富。
  2. 单线程，每个命令具备原子性。
  3. 低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码）。
  4. 支持数据持久化。
  5. 支持主从集群，分片集群。
  6. 支持多语言客户端。

String类型

根据字符串的格式不同，分为3类：

  1. string：普通字符串
  2. int：整数类型，可以做自增、自减操作。
  3. 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。

常用命令：SET增,GET查,MSET批量增,MGET批量查,INCR设置自增1,INCRBY设置自增x,INCRBYFLOAT设置自增x,SETNX不存在才执行增,SETEX增并且设置有效期。

key的层级结构

key的格式：[项目名]：[业务名]：[类型]：[id]
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成JSON字符串后存储。

Hash类型

也叫散列，其value是一个无序字典。

常用命令：HSET key field value增，HGET key field查，HMSET批量增field，HMGET批量查field，HGETALL查一个key中所有filed和value，HKEYS查一个key中所有field，查一个key中所有value，HINCRBY让一个hash类型key字段自增并指定步长，HSETNX如果field存在则不执行。

List类型

可以看成一个双向链表结构，支持正向检索和反向检索。
特点：有序、元素可以重复、插入删除快、查询速度一般。

常用命令：LPUSH key element... 左侧插入1个或多个，LPOP key左侧弹出，RPUSH key element...右侧插入1个或多个，RPOP key右侧弹出，LRANGE key star end返回范围内所有元素，BLPOP和BRPOP没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil（B代表阻塞）。

Set类型

可以看成一个value为null的HashMap。
特点：无序，元素不可重复，查找快，支持交集、并集、差集等功能。

常见命令：SADD key member向set添加，SREM key member移除，SCARD key计数，SISMEMBER key member判断元素在不在set中，SMEMBERS返回set所有元素。SINTER key1 key2求key1，key2的交集，SDIFF key1 key2求key1和key2的差集，SUNION key1 key2求key1和key2的并集。

SortedSet类型

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。
特点：可排序、元素不重复、查询速度快。

常见命令：ZADD key score member增，ZREM key member删，ZSCORE key member获取score值，ZRANK key member获取排名，ZCARD key获取元素个数，ZCOUNT key min max获取score在范围内的元素的个数，ZINCRBY key increment member让指定元素自增，ZRANGE key min max获取指定score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

Redis的Java客户端

有哪些：
Jedis，Lettuce，Redisson，java-redis-client，vetrx-redis-client

Jedis

使用步骤：

  1. 引入依赖。
  2. 创建Jedis对象，建立连接。
  3. 使用Jedis，方法名和命令名一致。
  4. 释放资源。

Jedis连接池
Jedis本身是线程不安全的，并且频繁的创建和小会连接会有性能损耗，所以我们推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。
使用方法：直接获取连接池对象，设置连接池配置、连接属性，从连接池获取连接jedisPool.getResource();。

Spring Data Redis

介绍：

  1. 提供了对不同Redis客户端的整合（Lettuce和Jedis）
  2. 提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
  3. 支持Redis的发布订阅模型
  4. 支持Redis哨兵和Redis集群
  5. 支持基于Lettuce的响应式编程
  6. 支持基于JDK、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化和反序列化。
  7. 支持基于Redis的JDKCollection实现。

spring默认使用Lettuce。

使用步骤：

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

RedisTemplate的序列化

RedisTemplate可以接收任意的Object作为值写入Redis，只不过写入前会把Object序列化为字节形式，默认采用JDK序列化。
缺点：可读性差、内存占用大。
改进：
redisTemplate.setKeySerializer(传入下面的参数);这个改的事key的序列化方式。
key和hashKey使用string序列化RedisSerializer.string()
value和hashValue使用JSON序列化jsonRedisSerializer
缺点：JSON序列化后会存储类的信息，占用大量空间。

StringRedisTemplate

为了节省内存空间，我们并不会用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提供了一个StringRedisTemplate类，它的key和value的序列化方式默认都是String方式。省去了我们自定义RedisTemplate的过程。

RedisTemplate的2种序列化实践方案：

方案一：

  1. 自定义RedisTemplate
  2. 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer
    弊端：会额外记录类的信息字节码，占用额外的空间

方案二：

  1. 使用StringRedisTemplate
  2. 写入Redis时，手动把对象序列化为JSON
  3. 读取Redis时，手动把读取到的JSON反序列化为对象。