前言

在高并發(fā)場景成為常態(tài)的后端系統(tǒng)中，Redis 已成為不可或缺的核心組件。本文主要是講Redis基礎(chǔ)：從基礎(chǔ)概念入手，教你Linux環(huán)境安裝與常用命令實戰(zhàn)，系統(tǒng)掌握 Redis 的核心能力，為進階學(xué)習(xí)與實際項目應(yīng)用夯實基礎(chǔ)。

本文記錄在學(xué)習(xí)Redis過程中的關(guān)鍵技術(shù)實踐與踩坑思考，包含個人在實際學(xué)習(xí)中的具體過程與遇到的問題以及知識點總結(jié)

1.初識Redis

1.1NoSQL

NoSQL的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

• 鍵值結(jié)構(gòu)（Redis）
• 文檔類型（MongoDB）
• 列類型（HBase）
• Graph類型（Neo4j）

1.2Redis

遠程詞典服務(wù)器，基于內(nèi)存的鍵值型NoSQL數(shù)據(jù)庫

特征：

• 鍵值型，value支持多種不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，功能豐富
• 單線程，每個命令具備原子性
• 低延遲，速度快（基于內(nèi)存、IO多路復(fù)用、良好的編碼）
• 支持數(shù)據(jù)持久化
• 支持主從集群、分片集群
• 支持多語言客戶端

1）安裝Redis

官網(wǎng)：Redis - The Real-time Data Platform

1. 打開虛擬機，打開終端 我這里用的是VMware+Finalshell

2. 切換為root管理員：輸入su -，回車后輸入密碼

3. 安裝Redis所需的gcc依賴

   yum install -y gcc tcl

4. 上傳壓縮包并解壓

   1. 把Redis安裝包放到/usr/local/src下

   2. 進入該目錄下

      cd /usr/local/src/

   3. 解壓

      tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz 

   4. 進入redis安裝目錄

      cd redis-6.2.6

   5. 運行編譯命令

      make && make install

      

      沒有錯誤就證明安裝好了

   6. 默認安裝路徑是/usr/local/bin

      

      • reids-cli：是redis提供的命令行客戶端

      • redis-server：是redis的服務(wù)端啟動腳本

      • redis-sentinel：是redis的哨兵啟動腳本

        哨兵是 Redis 的一種高可用方案，用來：

        • 監(jiān)控主節(jié)點
        • 自動故障轉(zhuǎn)移
        • 自動選舉新的主節(jié)點

2）啟動Redis

Redis的啟動方式：

• 默認啟動
• 指定配置啟動
• 開機自啟

一.默認啟動

安裝完成后，在任意目錄輸入

redis-server

即可啟動

如圖這樣就啟動成功了

此為前臺啟動，會阻塞整個會話窗口，窗口關(guān)閉或者按下Ctrl + C就會將Redis停止

二.指定配置啟動

要想讓Redis后臺啟動，就必須修改Redis的配置文件，該文件就在/usr/local/src/redis-6,2,6，名為redis.conf

1. 首先備份一份配置文件，先進到該目錄下

    cd /usr/local/src/redis-6.2.6/
   

   備份配置文件

   cp redis.conf redis.conf.bck
   

2. 開始修改配置文件

   vi redis.conf
   

常見配置

其他配置

tips：快速查找

輸入/關(guān)鍵字按下Enter匹配到第一個關(guān)鍵字所在地方

按n調(diào)到下一個匹配，按N調(diào)到上一個匹配

找到要修改的地方后，按下i，左下角出現(xiàn)-- INSERT --，表示進入插入模式，按Esc回到普通模式

1.修改bind

2.修改daemonize

3.添加密碼

4.記錄日志，指定日志文件

最后 保存文件

按Esc退出插入模式，輸入：

:wq

按下回車進行保存

想要指定配置啟動，只需在啟動Redis時指定配置文件：

redis-server redis.conf

若處于redis安裝目錄下，即可省略配置文件的全路名

本次啟動后沒有剛才那些信息，用：

ps -ef|grep redis

可以檢查redis是否成功啟動

停止進程用：（后面的數(shù)改錯自己對應(yīng)的PID）

kill -9 75659

也可以用：

redis-cli -a 密碼 shutdown

三.開機自啟

首先新建一個系統(tǒng)服務(wù)文件：

vi /etc/systemd/system/redis.service

內(nèi)容如下：

[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

然后重載系統(tǒng)服務(wù)：

systemctl daemon-reload

接下來用下面這組命令來操作redis了：

# 啟動
systemctl start redis
# 停止
systemctl stop redis
# 重啟
systemctl restart redis
# 查看狀態(tài)
systemctl status redis

執(zhí)行下面的命令，可以讓redis開機自啟：

systemctl enable redis

3）Redis客戶端

安裝好Redis后，操作Redis實現(xiàn)數(shù)據(jù)的CRUD需要用到Redis客戶端：

• 命令行客戶端
• 圖形化桌面客戶端
• 編程客戶端

Redis安裝完成后就自帶了命令行客戶端：redis-cli

redis-cli [options] [commonds]

常見的options有：

• -h 127.0.0.1:指定要連接的redis客戶端IP地址，默認是127.0.0.1

• -p 6379：指定要連接的redis節(jié)點的端口，默認是6379

• -a 123456：指定redis的訪問密碼

  也可以使用客戶端之后再輸入密碼

  AUTH 密碼
  

commonds是redis的操作命令：

• ping：給redis服務(wù)端做心跳測試，服務(wù)端正常會返回PONG

不指定commond時，會進入redis-cli的交互控制臺

配置圖形化桌面客戶端：

這里我用的是Another Redis

**1.**首先輸入exit退出剛才的命令行客戶端

2.開放6379端口

不開放端口，外部設(shè)備就連不上你的服務(wù)

先看看防火墻開沒開：

systemctl status firewalld

如果防火墻在運行就需要開放端口：

firewall-cmd --permanent --add-port=6379/tcp
firewall-cmd --reload

• --permanent 意思是：把規(guī)則寫入配置文件（永久保存）
• firewall-cmd --reload作用是：重新讀取配置文件，應(yīng)用新的防火墻規(guī)則

3.連接ARDM

Host: 虛擬機IP
Port: 6379
Password: 你設(shè)置的密碼

2.Redis命令

2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹

Redis是一個key-value的數(shù)據(jù)庫，key一般是String類型，value的類型多種多樣：

2.2通用命令

• KEYS：查看符合模版的所有的key
• DEL：刪除一個指定的key
• EXISTS：判斷key是否存在
• EXPIRE：給一個key設(shè)置一個有效期，有效期到底key就會自動刪除
• TTL：查看一個key的剩余有效期

通過help [command]可以查看一個命令的具體用法

2.3String類型

字符串類型，其value是字符串，根據(jù)字符串的類型不同，又可以分成三類：

• string：普通字符串
• int：整數(shù)類型，可以做自增自減操作
• float：浮點類，可以做自增自減操作型

不管是哪種格式，底層都是字節(jié)數(shù)組形式存儲，只不過編碼方式不同

字符串類型的最大空間不能超過512m

String常見命令：

• SET：添加或修改已經(jīng)存在的一個String類型的鍵值對

• GET：根據(jù)key獲取String類型的value

• MSET：批量添加多個String類型的鍵值對

• MGET：根據(jù)多個key獲取多個String類型的value

• INCR：讓一個整型的key自增

• INCRBY：讓一個整型的key自增并指定步長

  eg：incrby num 2讓num自增2

• INCRBYFLOAT：讓一個浮點類型的key自增并指定步長

• SETNX：添加一個String類型的鍵值對，前提是key不存在，否則不執(zhí)行

• SETEX：添加一個String類型的鍵值對，并且指定有效期

2.4key的層級格式

Redis的key允許有多個單詞形成層級結(jié)構(gòu)，多個單詞用:隔開，eg：

項目名:業(yè)務(wù)名:類型:id

(格式不固定)

2.5Hash

Hash結(jié)構(gòu)可以將對象中的每個字段獨立存儲，可以針對單個字段做CRUD

Redis的常見命令：

• HSET key field value：添加或修改Hash類型key的field的值
• HGET key field：獲取一個Hash類型key的field的值
• HMSET：批量添加Hash類型key的field的值
• HMGET：批量獲取Hash類型key的field的值
• HGETALL：獲取一個hash類型的key中的所有的field和value
• HKEYS：獲取一個hash類型的key中的所有的field
• HVALS：獲取一個hash類型的key中的所有的value
• HINCRBY：讓一個hash類型key的字段自增并指定步長
• HSETNX：添加一個hash類型的key的field值，前提是這個field不存在，否則不執(zhí)行

2.6List類型

與Java中的LinkedList類型，可以視為雙向鏈表，既支持正向檢索也支持反向檢索

特征：

• 有序
• 元素可以重復(fù)
• 插入和刪除快
• 查詢速度一般

List常見命令：

• LPUSH key element … ：向列表左側(cè)插入一個或多個元素
• LPOP key：移除并返回列表左側(cè)的第一個元素，沒有則返回nil
• RPUSH key element … ：向列表右側(cè)插入一個或多個元素
• RPOP key：移除并返回列表右側(cè)的第一個元素
• LRANGE key start end：返回一段角標范圍內(nèi)的所有元素
• BLPOP和BRPOP：與LPOP和RPOP類似，只不過在沒有元素時等待指定時間，而不是直接返回nil

在Redis中，nil表示空值

2.7Set類型

與Java中的HashSet類似

特征：

• 無序
• 元素不可重復(fù)
• 查找快
• 支持交集、并集、差集等功能

Set常用命令：

• SADD key member …：向set中添加一個或多個元素
• SREM key member …：移除set中的指定元素
• SCARD key：返回set中元素的個數(shù)
• SISMEMBER key member：判斷一個元素是否存在于set中
• SMEMBERS：獲取set中的所有元素
• SINTER key1 key2 …：求key1和key2的交集
• SDIFF key1 key2 …：求key1和key1的差集
• SUNION key1 key2 …：求key1和key1的并集

2.8SortedSet類型

Redis的SortedSet是一種可排序的set集合，SortedSet中的每一個元素都帶有一個score屬性，可以基于score屬性進行排序，底層的實現(xiàn)是一個跳表＋hash表

特征：

• 可排序
• 元素不重復(fù)
• 查詢速度快

（因為SortedSet的可排序特性，經(jīng)常被用來實現(xiàn)排行榜）

SortedSet的常見命令：

• ZADD key score member：添加一個或多個元素到sorted set，如果已經(jīng)存在則更新其score值
• ZREM key member：刪除sorted set中的一個指定元素
• ZSCORE key member：獲取sorted set中的指定元素的score值
• ZRANK key member：獲取sorted set中的指定元素的排名
• ZCARD key：獲取sorted set中的元素個數(shù)
• ZCOUNT key min max：統(tǒng)計score值在給定范圍內(nèi)的所有元素的個數(shù)
• ZINCRBY key increment member：讓sorted set中的指定元素自增，步長為指定的increment值
• ZRANGE key min max：按照score排序后，獲取指定排名范圍內(nèi)的元素
• ZRANGEBYSCORE key min max：按照score排序后，獲取指定score范圍內(nèi)的元素
• ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

3.Redis的Java客戶端

在Redis官網(wǎng)中提供了各種語言的客戶端**https://redis.io/clients/**

3.1Jedis快速入門

Jedis官網(wǎng)地址redis/jedis: Redis Java client

具體步驟：

1. 引入依賴

   <dependency>
       <groupId>redis.clients</groupId>
       <artifactId>jedis</artifactId>
       <version>7.1.0</version>
   </dependency>

2. 建立連接

   private Jedis jedis;
   
       @BeforeEach
       void setUp(){
           //1.建立連接
           jedis = new Jedis("192.168.227.128",6379);
           //2.設(shè)置密碼
           jedis.auth("123456");
           //3.選擇庫
           jedis.select(0);
       }
   

3. 測試string

   @Test
       public void testJedis(){
           //存入數(shù)據(jù)
           String result = jedis.set("name", "張三");
           System.out.println("result = " + result);
           //獲取數(shù)據(jù)
           String name = jedis.get("name");
           System.out.println("name = " + name);
       }
   

4. 關(guān)閉資源

   @AfterEach
       void tearDown(){
           if(jedis != null){
               jedis.close();
           }
       }
   

   為啥要判空？

   因為如果 jedis 還沒創(chuàng)建成功就是 null，直接 close() 會報空指針異常

3.2Jedis連接池

Jedis本身線程是不安全的，并且頻繁的創(chuàng)建和銷毀連接會有性能損耗，因此推薦用Jedis連接池代替Jedis的直連方式

為什么 Jedis 不安全？

因為：一個 Jedis 對象 = 一個 TCP 連接,多個線程共用同一個連接是危險的

可以理解為：三個人同時對著同一根電話線說話,聲音會混在一起。

使用連接池JedisPool

每個線程：從池里拿一個 Jedis,用完歸還

public class JedisConnectionFactory {
    private static JedisPool jedisPool;

    static{
        //配置連接池
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        poolConfig.setMaxTotal(8);//最大連接數(shù)
        poolConfig.setMaxIdle(8);//最大空閑連接
        poolConfig.setMinIdle(0);//最小空閑連接
        poolConfig.setMaxWaitMillis(10000);//最大等待時間
        //創(chuàng)建連接池對象
        jedisPool = new JedisPool(poolConfig,"192.168.227.128",6379,1000,"123456");
    }

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

public class JedisTest {
    private Jedis jedis;
    @BeforeEach
    void setUp(){
        //1.建立連接
        jedis = JedisConnectionFactory.getJedis();
        //2.選擇庫
        jedis.select(0);
    }
    @Test
    public void testJedis(){
        //存入數(shù)據(jù)
        String result = jedis.set("name", "張三");
        System.out.println("result = " + result);
        //獲取數(shù)據(jù)
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println("name = " + name);
    }
    @AfterEach
    void tearDown(){
        if(jedis != null){
            jedis.close();//把連接歸還給連接池
        }
    }
}

3.3SpringDateRedis

SpringDate是Spring中數(shù)據(jù)操作的模塊，包含對各種數(shù)據(jù)庫的集成，其中對Redis的集成模塊就叫SpringDateRedis

官網(wǎng)地址：https://spring.io/projects/spring-data-redis

• 提供了對不同 Redis 客戶端的整合（Lettuce 和 Jedis）
• 提供了 RedisTemplate 統(tǒng)一 API 來操作 Redis
• 支持 Redis 的發(fā)布訂閱模型
• 支持 Redis 哨兵和 Redis 集群
• 支持基于 Lettuce 的響應(yīng)式編程
• 支持基于 JDK、JSON、字符串、Spring 對象的數(shù)據(jù)序列化及反序列化
• 支持基于 Redis 的 JDK Collection 實現(xiàn)

SpringDateRedis中提供了RedisTemplate工具類，其中封裝了各種對Redis的操作

3.4RedisTemplate入門

具體步驟：

1. 引入依賴

   SpringBoot提供了對SpringDateRedis的支持，只需在創(chuàng)建項目時勾選依賴即可

2. 配置文件

   在application.yml文件里配置

   spring:
     data:
       redis:
         host: 192.168.227.128
         port: 6379
         password: 123456
         lettuce:
           pool:
             max-active: 8
             max-idle: 8
             min-idle: 0
             max-wait: 100ms

   (新版SpringBoot中spring和redis間需要加個data)

3. 注入RedisTemplate

   @Autowired
       private RedisTemplate redisTemplate;

4. 編寫測試

   @SpringBootTest
   class RedisDemoApplicationTests {
   
       @Autowired
       private RedisTemplate redisTemplate;
   
       @Test
       void testString() {
           //寫入一條String數(shù)據(jù)
           redisTemplate.opsForValue().set("name", "zs");
           //獲取String數(shù)據(jù)
           System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("name"));
       }
   
   }
   

3.5RedisSerializer

RedisTemplate可以接收任意Object作為值寫入Redis，只不過寫入前會把Object序列化為字節(jié)形式

當執(zhí)行這條語句時：

redisTemplate.opsForValue().set("name", "zs");

Spring 會：

Java對象 → 序列化 → byte[] → 發(fā)送給Redis

會把對象序列化，

占用內(nèi)存，可讀性還差

為啥默認用JDK序列化？

因為 SpringBoot 設(shè)計時考慮：Redis 不只是存 String
，更常用來存 Java 對象

JDK 序列化可以直接把對象變成二進制存進去

為了解決這種問題，我們可以自定義RedisTemplate的序列化方式

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        //創(chuàng)建RedisTemplate對象
        RedisTemplate<String,Object> template = new RedisTemplate<>();
        //設(shè)置連接工廠
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //創(chuàng)建json序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        //設(shè)置key的序列化
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        //設(shè)置value的序列化
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        //返回
        return template;
    }
}

3.6StringRedisTemplate

為了節(jié)省內(nèi)存空間，我們并不會使用JSON序列化器來處理value，而是統(tǒng)一使用String序列化器，要求只能存儲String類型的key和value

當要存儲Java對象時，手動完成對象的序列化和反序列化

Spring默認提供了一個SpringRedisTemplate類，它的key和value的序列化方式默認就是String方式，省去了自定義RedisTemplate的過程

@SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

    @Test
    void testString() {
        //寫入一條String數(shù)據(jù)
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("name", "zs");
        //獲取String數(shù)據(jù)
        System.out.println(stringRedisTemplate.opsForValue().get("name"));
    }

    @Test
    public void testSaveUser() {
        //創(chuàng)建對象
        User user = new User("張三", 20);
        //手動序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        //寫入數(shù)據(jù)
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:100",json);
        //獲取數(shù)據(jù)
        String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:100");
        //手動反序列化
        User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
        System.out.println("user1 = " + user1);
    }

}

ObjectMapper 是 Jackson 提供的 “對象 ↔ JSON 轉(zhuǎn)換器”。

它的作用就是：Java對象 ? JSON字符串

3.7RedisTemplate操作Hash類型

@Test
    public void testHash(){
        stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:400","name","李四");
        stringRedisTemplate.opsForHash().put("user:400","age","20");
        Map<Object, Object> entries = stringRedisTemplate.opsForHash().entries("user:400");
        System.out.println("entries = " + entries);
    }

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Redis初識、Redis的安裝與啟動、Redis命令及Java客戶端的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis安裝與啟動、命令及Java客戶端內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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