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redis入门

JustQ2026/1/17大约 8 分钟JavaRedisRedisNoSQL缓存

redis入门

认识redis

SQL和Nosql对比：
对比图

一个是结构化的，一个是非结构化的

redis在内存中，读写速度快，适合做缓存

redis 是基于单线程的，key：value形式
redis也支持持久化
支持主从集群，分片集群

redis命令

redis数据结构介绍

redis数据结构
redis数据结构

redis通用命令

help [命令] : 帮助命令

keys * : 查看所有key，不建议生产模式使用，因为单线程如果使用keys a*会查询很久，redis会卡死

del key : 删除key

exists key : 判断key是否存在

expire key seconds : 设置key的过期时间

ttl key : 查看key的过期时间

String类型

String类型
String类型

常见命令：
SET key value : 设置key的值
GET key : 获取key的值
MSET key value ... : 设置多个key的值
MGET key ... : 获取多个key的值
INCR key : 将key的值增加1
DECR key : 将key的值减少1
INCRBY key increment : 将key的值增加increment
DECRBY key decrement : 将key的值减少decrement
INCRBYFLOAT key increment : 将key的值增加increment
DECRBYFLOAT key decrement : 将key的值减少decrement
SETNX key value : 设置key的值，仅当key不存在时才设置
SETEX key seconds value : 设置key的值，并设置过期时间

Key的层级格式

key的层级格式
key的层级格式

Hash类型

Hash类型
常用命令：
HSET key field value : 设置hash的值
HGET key field : 获取hash的值
HMSET key field value ... : 设置多个hash的值
HMGET key field ... : 获取多个hash的值
HGETALL key : 获取hash的所有值
HKEYS key : 获取hash的所有字段
HVALS key : 获取hash的所有值
HINCRBY key field increment : 将hash的值增加increment
HINCRBYFLOAT key field increment : 将hash的值增加increment
HSETNX key field value : 设置hash的值，仅当key不存在时才设置

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。
常用命令：
LPUSH key value ... : 将value插入到key的左侧
RPUSH key value ... : 将value插入到key的右侧
LPOP key : 移除并返回key的左侧元素
RPOP key : 移除并返回key的右侧元素
LRANGE key start stop : 返回key的指定范围的元素
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

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
常用命令：
SADD key member ... : 向set中添加元素
SREM key member ... : 从set中移除元素
SCARD key : 获取set的大小
SMEMBERS key : 获取set中的所有元素
SISMEMBER key member : 判断元素是否在set中
SUNION key ... : 获取多个set的并集
SINTER key ... : 获取多个set的交集
SDIFF key ... : 获取多个set的差集

Sorted Set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。
常用命令：
SortedSet的常见命令有:
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

Redis Java客户端

客户端对比

客户端对比
客户端对比

推荐使用lettuce
但是Jedis也要会用

Jedis快速入门

  1. 引入依赖
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>
  1. 建立连接
private Jedis jedis;

@BeforeEach
void setUp() {
    // 建立连接
    jedis = new Jedis("192.168.150.101", 6379);
    // 设置密码
    jedis.auth("123321");
    // 选择库
    jedis.select(0);
}

@AfterEach
void tearDown() {
    // 关闭连接
    jedis.close();
}
  1. 操作
    Jedis特点，方法名和redis命令基本一致
@Test
void testString() {
    // 插入数据，方法名称就是redis命令名称，非常简单
    String result = jedis.set("name", "张三");
    System.out.println("result = " + result);
    // 获取数据
    String name = jedis.get("name");
    System.out.println("name = " + name);
}

Jedis线程池：
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 {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // 最大连接
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        // 最大空闲连接
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        // 最小空闲连接
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        // 设置最长等待时间， ms
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "192.168.150.101", 6379,
                1000, "123321");
    }
    // 获取Jedis对象
    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}

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

快速入门：（最重要的在这里！！！）
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：

API 返回值类型 说明
redisTemplate.opsForValue() ValueOperations 操作String类型数据
redisTemplate.opsForHash() HashOperations 操作Hash类型数据
redisTemplate.opsForList() ListOperations 操作List类型数据
redisTemplate.opsForSet() SetOperations 操作Set类型数据
redisTemplate.opsForZSet() ZSetOperations 操作SortedSet类型数据
redisTemplate 通用的命令

  1. 引入依赖
<!--Redis依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!--连接池依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
  1. 配置连接池
spring:
  redis:
    host: 192.168.150.101
    port: 6379
    password: 123321
    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
  1. 注入RedisTemplate
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
  1. 使用
@SpringBootTest
public class RedisTest {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void testString() {
        // 插入一条string类型数据
        redisTemplate.opsForValue().set("name", "李四");
        // 读取一条string类型数据
        Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
}

序列化（重要！！！）
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：
JDK序列化
缺点是：

  1. 不可读
  2. 性能差
    因此为了可读性和性能考虑，我们通常会自定义序列化器。
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
        throws UnknownHostException {
    // 创建Template
    RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
    // 设置连接工厂
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    // 设置序列化工具
    GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer =
            new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
    // key和 hashKey采用 string序列化
    template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
    template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
    // value和 hashValue采用 JSON序列化（object采用json序列化）
    template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
    template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
    return template;
}

尽管JSON的序列化方式可以满足我们的需求，但依然存在一些问题，如图：
JSON序列化问题
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。
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。
手动String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，但还是需要手动序列化和反序列化（ObjectMapper）：

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
void testStringTemplate() throws JsonProcessingException {
    // 准备对象
    User user = new User("虎哥", 18);
    // 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 写入一条数据到redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);
    // 读取数据
    String val = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    // 反序列化
    User user1 = mapper.readValue(val, User.class);
    System.out.println("user1 = " + user1);
}
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