SpringBootWeb 篇-深入了解 Redis 五种类型命令与如何在 Java 中操作 Redis

ops/2024/9/23 15:47:11/

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文章目录

        1.0 Redis 概述

        1.1 Redis 下载与安装

        2.0 Redis 数据类型

        3.0 Redis 常见五种类型的命令

        3.1 字符串操作命令

        3.2 哈希操作命令

        3.3 列表操作命令

        3.4 集合操作命令

        3.5 有序集合操作命名

        3.6 通用命令

        4.0 在 Java 中操作 Redis

        4.1 Spring Data Redis 环境搭建

        4.2 操作字符串类型的数据

        4.3 操作哈希类型的数据

        4.4 操作列表类型的数据

        4.5 操作集合类型的数据

        4.6 操作有序集合类型的数据


        1.0 Redis 概述

        Redis 是一个基于内存的 key-value 结构数据库。基于内存存储,读写性能高。适合存储热点数据,以便大量用户访问时可以快速得到响应。

        1.1 Redis 下载与安装

        Redis 官网:Redis - The Real-time Data Platform

        Redis 的 Windows 版属于绿色软件。直接解压即可使用,解压目录结构如下:

        1)redis.windows.conf:配置文件,用来配置 Redis 服务器的各种参数和选项。

比如:

        port:指定 Redis 服务器监听的端口号,默认为 6379。

        bind:指定Redis服务器监听的IP地址。

        requirepass:设置访问Redis数据库需要的认证密码。

        maxmemory:设置Redis数据库使用的最大内存限制。

        maxclients:设置Redis允许的最大客户端连接数。

        logfile:指定Redis日志文件的位置。

        dir:指定Redis持久化数据文件的存储目录。

        pidfile:指定Redis服务器进程的PID文件位置。

        2)redis-server.exe:Redis 服务端可执行文件,用来启动 Redis 服务端。

        3)redis-cli.exe:Redis 客户端可执行文件,用来启动 Redis 客户端。

        2.0 Redis 数据类型

        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:字符串 string、哈希 hash、列表 list、集合 set、有序集合 sorted set/zset 。

各种数据类型的特点:

        1)字符串 string:普通字符串,Redis 中最简单的数据类型。

        2)哈希 hash:也叫散列,类似于 Java 中的 HashMap 结构。

        3)列表 list:按照插入顺序,可以有重复元素,类似于 Java 中的 LinkedList 。

        4)集合 set:无序集合,没有重复元素,类似于 Java 中的 HashSet 。

        5)有序集合 zset:集合中每一个元素关联一个分数 score,根据分数升序排序,没有重复元素。

        3.0 Redis 常见五种类型的命令

        字符串操作命令、哈希操作命令、列表操作命令、集合操作命令、有序集合操作命令。

        3.1 字符串操作命令

Redis 字符串类型的常用命令:

        1)SET key value:设置指定 key 的值。

        2)GET key:获取指定 key 的值。

        3)SETEX key seconds value:设置指定 key 的值,并将 key 的过期时间设为 seconds 秒。

        4)SETNX key value:只有在 key 不存在时设置 key 的值。

代码演示:

java">> set id 1
OK
> get id
1
> setex code 30 123456
OK
> setnx id 2
0

        3.2 哈希操作命令

        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。

Redis 哈希类型的常用命令:

        1)HSET key field value:将哈希表 key 中的字段 field 的值设为 value 。

        2)HGET key field:获取存储在哈希表中指定字段的值。

        3)HDEL key field:删除存储在哈希表中的指定字段。

        4)HKEYS key:获取哈希表中所有字段。

        5)HVALS key:获取哈希表中所有值。

代码演示:

        存储一个 student 对象信息。

设置字段值:

java">> HSET student name 小板
1
> HSET student age 22
1
> hset student gender 男
1

运行结果:

获取相应字段的值: 

java">> hget student name
小板
> hget student age
22
> hget student gender
男

        获取字段相对应的值。

获取 student 所有的 field 与 所有的 value:

java">> hkeys student
name
age
gender
> hvals student
小板
22
男

删除指定的字段:

java">> hdel student gender
1

运行结果:

        3.3 列表操作命令

        Redis 列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。

Redis 列表类型的常用命令:

        1)LPUSH key value1 [value2]:将一个或多个值插入到列表头部。

        2)LRANGE key start stop:获取列表指定范围内的元素。

        3)RPOP key:移除并获取列表最后一个元素。

        4)LLEN key:获取列表长度。

代码演示:

在列表中插入多个值:

java">> lpush mylist a b c d
4

运行结果:

        该插入的方式为:头插数据。

获取指定全部数据:

java">> lrange mylist 0 -1
d
c
b
a

删除最后一个元素:

java">> rpop mylist
a

获取列表中的个数:

java">> llen mylist
3

        3.4 集合操作命令

        Redis set 是 string 类型的无序集合。集合成员是唯一的,集合中不能出现重复的数据。

Redis 集合类型的常用命令:

        1)SADD key member1 [member2]:向集合添加一个或多个成员。

        2)SMEMBERS key:返回集合中的所有成员。

        3)SCARD key:获取集合的成员数。

        4)SINTER key1 [key2]:返回给定所有集合的交集。

        5)SUNION key1 [key2]:返回所有给定所有集合的并集。

        6)SREM key member1 [member2]:删除集合中一个或多个成员。

代码演示:

向集合中添加元素:

java">> sadd set1 a b c d
4
> sadd set2 a b x y
4

        需要注意的是,添加顺序不等于存储之后的顺序。这里就可以体现出了无序性。

获取所有的成员:

java">> smembers set1
a
d
c
b
> smembers set2
a
x
y
b

获取集合中成员的个数:

java">> scard set1
4
> scard set2
4

获取两个集合的交集:

java">> sinter set1 set2
a
b

获取两个集合的并集:

java">> sunion set1 set2
a
x
y
d
c
b

        3.5 有序集合操作命名

        Redis 有序集合是 string 类型元素的集合,且不允许有重复成员。每一个元素都会关联一个 double 类型的分数。

Redis 有序集合类型的常用命令:

        1)ZADD key score1 member1 [score2 member2]:向有序集合添加一个或多个成员。

        2)ZRANGE key start stop[WITHSCORE]:通过索引区间返回有序集合中指定区间的成员。

        3)ZINCRBY key increment member:有序集合中对指定成员的分数加上增量 increment 。

        4)ZREM key member1 [member2]:移除有序集合中的一个或多个成员。

代码演示:

向有序集合中添加成员:

java">> zadd zset 10 a 11 b 12 c
3

运行结果:

获取全部成员:

java">> zrange zset 0 -1
a
b
c

也可以带上分数:

java">> zrange zset 0 -1 WITHSCORES
a
10
b
11
c
12

对 zet 集合中的指定成员的 score 增加:

java">> zincrby zset 5 a
15

运行结果:

移除集合中指定的成员:

java">> zrem zset c
1

运行结果:

        3.6 通用命令

        Redis 的通用命令是不分数据类型的,都可以使用命令。

Redis 通用的常用命令:

        1)KEYS pattern:查找所有符合给定模式(pattern)的 key 。

        2)EXISTS key:检查给定 key 是否存在。

        3)TYPE key:返回 key 所存储的值的类型。

        4)DEL key:该命令用于在 key 存在则删除 key 。

代码演示:

KEYS *,匹配所有的 key:

java">> keys *
id
STUDENT
set2
zset
set1
student
mylist
list

检查是否存在 set1:

java">> exists set1
1
> exists set3
0

        存在则返回 1;不存在则返回 0 。

判断类型:

java">> type set1
set
> type list
list
> type student
hash
> type id
string
> type zset
zset

删除 list:

java">> del list
1
> keys *
id
STUDENT
set2
zset
set1
student
mylist

        4.0 在 Java 中操作 Redis

        Redis 的 Java 客户端很多,常用的几种:Jedis、Lettuce、Spring Data Redis 。在 Spring Data Redis 是 Spring 的一部分,对 Redis 底层开发进行了高度封装,在 Spring 项目中,可以使用 Spring Data Redis 来简化操作。

        4.1 Spring Data Redis 环境搭建

        1)导入 Spring Data Redis 的 maven 坐标。

        <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency>

        2)配置 Redis 数据源。

  redis:host: localhostport: 6379password: 123456database: 0

        host:主机号、port:端口号、password:密码、database:数据库

        这里的数据库指定是 Redis 中的数据库,一共有 16 个数据库,默认会自动选择 0 号的数据库

        3)编写配置类,创建 RedisTemplate 对象。

java">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.StringRedisSerializer;@Configuration
public class RedisConfiguration {@Beanpublic RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){//创建 redis 模板对象RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();//设置 redis 的连接工厂redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);//设置 redis key 的序列化器redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());return redisTemplate;}
}

        4)通过 RedisTemplate 对象操作 Redis 。

        完成以上的步骤,就可以通过 RedisTemplate 对象来获取五种类型的操作对象了。

代码演示:

java">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.*;@SpringBootTest
public class test {@AutowiredRedisTemplate redisTemplate;@Testpublic void test(){System.out.println(redisTemplate);//获取到 string 类型的操作对象ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();//获取到 hash 类型的操作对象HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();//获取到 list 类型的操作对象ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();//获取到 set 类型的操作对象SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();//获取到有序集合 zset 类型的操作对象ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();}
}

        4.2 操作字符串类型的数据

常见的方法:

        1)set(key,value):设置键值对 k v 。

        2)set(key,value,timeout,unit):设置有效时间的键值对。

        3)get(key):根据键来获取值。

        4)setIfAbsent(key,value):设置一个键值对,只有在 key 不存在时设置 key 的值。

代码演示:

java">    @Testpublic void test1(){//先获取到操作字符串类型的对象ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();//设置键值对 k vvalueOperations.set("cls","1");//根据键来获取值String cls = (String) valueOperations.get("cls");//设置有效时间的键值对,设置一个有效时间为 3 分钟的键值对valueOperations.set("code","123456",3, TimeUnit.MINUTES);//设置一个键值对,只有在 key 不存在时设置 key 的值valueOperations.setIfAbsent("bee","2");//因为已经存在bee键,所以值依然是3valueOperations.setIfAbsent("bee","3");}

运行结果:

        4.3 操作哈希类型的数据

常见的方法:

        1)put(key,field,value):新增数据。

        2)get(key,field):获取数据。

        3)keys(key):获取 key 中的全部字段。

        4)values(key):获取 key 中的全部值。

        5)delete(key,field):删除 key 中 field 的字段。

代码演示:

java">    @Testpublic void test2(){//先获取到操作哈希的对象HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();//新增数据hashOperations.put("student","id","1");hashOperations.put("student","name","小扳手");hashOperations.put("student","age","22");//根据字段来获取值String id = (String) hashOperations.get("student", "id");String name = (String) hashOperations.get("student", "name");System.out.println(id + " " + name);//获取student中的全部键Set student = hashOperations.keys("student");System.out.println(student);//获取student中的全部值List student1 = hashOperations.values("student");System.out.println(student1);//删除指定的字段hashOperations.delete("student","age");}

运行结果:

        4.4 操作列表类型的数据

常见的方法:

        1)leftPushAll(key,values):批量增加数据。

        2)leftPush(key,value):新增数据。

        3)range(key,start,end):获取指定范围的数据。

        4)rightPop(key):删除最后一个数据。

        5)size(key):获取列表中的数据个数。

代码演示:

java">    @Testpublic void test3(){ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();//批量增加数据listOperations.leftPushAll("mylist","1","2","3");//新增单个数据listOperations.leftPush("mylist","4");//获取范围内的数据List mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);System.out.println(mylist);//删除最后一个数据String date = (String) listOperations.rightPop("mylist");System.out.println(date);//获取列表中的数据个数Long len = listOperations.size("mylist");System.out.println(len);}

运行结果:

        4.5 操作集合类型的数据

常见的方法:

        1)add(key,values):新增单个数据或者批量新增数据。

        2)members(key):获取 Key 中的全部成员。

        3)size(key):获取 key 中的成员个数。

        4)intersect(key1,key2):获取两个集合中的交集。

        5)union(key1,key2):获取两个集合中的并集。

        6)remove(key,values):删除 key 中指定的 value ,可以是一个 value 也可以是多个 value 。

代码如下:

java">    @Testpublic void test4(){SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();//批量新增数据setOperations.add("set1","a","b","c");setOperations.add("set2","a","x","y");//获取key中的成员Set member = setOperations.members("set1");System.out.println(member);//获取key中的成员个数Long len = setOperations.size("set2");System.out.println(len);//两个集合的交集Set intersect = setOperations.intersect("set1", "set2");System.out.println(intersect);//获取两个集合的并集Set union = setOperations.union("set1", "set2");System.out.println(union);//删除成员setOperations.remove("set1","c");}

运行结果:

        4.6 操作有序集合类型的数据

常见的方法:

        1)add(key,value,score):新增数据。

        2)range(key,start,end):获取指定范围的数据。

        3)incrementScore(key,value,delta):给指定的数据的分数增加 dalta 。

        4)remove(key,values):删除数据。可以删除单个数据,也可以批量删除数据。

代码演示:

java">    @Testpublic void test5(){ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();//新增数据zSetOperations.add("z","a",10);zSetOperations.add("z","b",15);zSetOperations.add("z","c",20);//获取指定范围的数据Set z = zSetOperations.range("z", 0, -1);System.out.println(z);//给指定的数据增加分数zSetOperations.incrementScore("z","a",10);//删除数据zSetOperations.remove("z","c");}

运行结果:


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