Redis完全教程：全面学习指南（三）-阿里云开发者社区

5、Redis的发布和订阅

Redis发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式:发送者（pub)发送消息，订阅者（sub)接受消息。 Redis客户端可以订阅任意数量的频道。

5.1：订阅发布消息图

下图展示了频道channel1,以及订阅这个频道的三个客户端–client2、client5、和client1之间的关系：

当有新消息通过PUBLISH命令发送给频道channel1时，这个消息会被发送给订阅它的三个客户端：

5.1：发布订阅命令行实现

1、打开一个客户端订阅一个频道channel1频道

SUBSCRIBE <频道名>:

2、打开另一个客户端，给channel1发布消息hello

publish channell hello:

注意：这里的1是返回订阅该频道的数量

3、然后我们再打开另外一个客户端可以看到发送的消息

6、Redsi新数据类型

6.1、Bitmaps简介

在开发中，可能会遇到这种情况：需要统计用户的某些信息，如活跃或不活跃，登录或者不登录；又如需要记录用户一年的打卡情况，打卡了是1，没有打卡是0，如果使用普通的 key/value存储，则要记录 365条记录，如果用户量很大，需要的空间也会很大，所以 Redis 提供了 Bitmap 位图这中数据结构， Bitmap 就是通过操作二进制位来进行记录，即为 0 和 1；如果要记录 365 天的打卡情况，使用 Bitmap 表示的形式大概如下：0101000111000111…，这样有什么好处呢？当然就是节约内存了，365 天相当于 365 bit，又 1 字节 = 8 bit , 所以相当于使用 46 个字节即可。 BitMap 就是通过一个 bit 位来表示某个元素对应的值或者状态, 其中的 key 就是对应元素本身，实际上底层也是通过对字符串的操作来实现。Redis 从 2.2 版本之后新增了setbit, getbit, bitcount 等几个 bitmap 相关命令。

6.1.1、命令

setbit key offset value: 设置key的第offset位为value(1或0)

# 案例，记录一周打卡情况
# 周一：1，周二：0，周三：0，周四：1，周五：1，周六：0，周天：0 （1 为打卡，0 为不打卡）  
127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 0
(integer) 0

getbit key offset:获取offset设置的值，未设置的默认返回0

127.0.0.1:6379> getbit sign 3 # 查看周四是否打卡
1
127.0.0.1:6379> getbit sign 6 # 查看周七是否打卡
0

bitcoun key[start,end]:统计key上位为1的个数

# 统计这周打卡的记录，可以看到只有3天是打卡的状态：
127.0.0.1:6379> bitcount sign
3

6.2、HyperLogLog简介

Redis HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，HyperLogLog 的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。

在 Redis 里面，每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。 HyperLogLog则是一种算法，它提供了不精确的去重计数方案。

什么是基数

比如数据集{1,3,5,7,5,7,8}，那么这个数据集的基数集为{1,3，5,7,8}，基数（不重复元素为5），基数估计就是在误差可接受的范围内，快速计算基数。

6.2.1、命令

pfadd<key><element>[element...]:添加指定元素到HyperLogLog中

pfcount <key>[key…]:计算name的近似基数

pfmerge destkey sourcekey[sourcekey...]:将多个HyperLogLog合并为一个HyperLogLog，并集计算

127.0.0.1:6379> pfadd name qi
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfadd name wang
(integer) 1
# 重复的加不进去    
127.0.0.1:6379> pfadd name qi
(integer) 0
127.0.0.1:6379> pfadd name a b c
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount name
(integer) 5
127.0.0.1:6379> pfadd name1 a b c d e e f
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfmerge name_result name name1
OK
127.0.0.1:6379> pfcount name_result
(integer) 8

6.3、Geospatial简介

Redis3.2中增加了多GEO类型的支持，GEO，Geographic,地理信息的缩写。该类型就是元素的二维坐标，在地图上就是经纬度。redis基于该类型，提供了经纬度设置，查询，范围查询，距离查询，经纬度Hash等常见操作。

6.3.1、命令

geoadd

解析：

语法
geoadd key longitude latitude member ...
# 将给定的空间元素(纬度、经度、名字)添加到指定的键里面。
# 这些数据会以有序集合的形式被储存在键里面，从而使得georadius和georadiusbymember这样的命令可以在之后通过位置查询取得这些元素。
# geoadd命令以标准的x,y格式接受参数,所以用户必须先输入经度,然后再输入纬度。
# geoadd能够记录的坐标是有限的:非常接近两极的区域无法被索引。
# 有效的经度介于-180-180度之间，有效的纬度介于-85.05112878 度至 85.05112878 度之间。，
#当用户尝试输入一个超出范围的经度或者纬度时,geoadd命令将返回一个错误。

测试：百度搜索经纬度查询，模拟真实数据

127.0.0.1:6379> geoadd china:city 116.23 40.22 beijing
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 121.48 31.40 shanghai 113.88 22.55 shenzhen 120.21 30.20 hangzhou
(integer) 3
127.0.0.1:6379> geoadd china:city 106.54 29.40 chongqing 108.93 34.23 xian 114.02 30.58 wuhan
(integer) 3

geopos

解析：

# 语法
geopos key member[member...]
# 从key里返回所有给定位置元素的位置(经度和维度)

测试:

127.0.0.1:6379> geopos china:city beijing
1) 1) "116.23000055551528931"
   2) "40.2200010338739844"
127.0.0.1:6379> geopos china:city shanghai chongqing
1) 1) "121.48000091314315796"
   2) "31.40000025319353938"
2) 1) "106.54000014066696167"
   2) "29.39999880018641676"

geodist

解析：

# 语法
geodist key member1 member2 [unit]
# 返回两个给定位置之间的距离，如果两个位置之间的其中一个不存在,那么命令返回空值。
# 指定单位的参数unit必须是以下单位的其中一个：
# m表示单位为米
# km表示单位为千米
# mi表示单位为英里
# ft表示单位为英尺
# 如果用户没有显式地指定单位参数,那么geodist默认使用米作为单位。
#geodist命令在计算距离时会假设地球为完美的球形,在极限情况下,这一假设最大会造成0.5%的误差。

127.0.0.1:6379> geodist china:city beijing shanghai km
"1088.7854"
127.0.0.1:6379> geodist china:city wuhan chongqing
"732286.2747"

georadius

解析

#语法
georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi [withcoord][withdist]
[withhash][asc|desc][count count]
# 以给定的经纬度为中心， 找出某一半径内的元素

测试：

# china:city 中寻找坐标 100 30 半径为 1000km 的城市
127.0.0.1:6379> georadius china:city 100 30 1000 km
1) "chongqing"
2) "xian"
# withdist 返回位置名称和中心距离
127.0.0.1:6379> georadius china:city 100 30 1000 km withdist
1) 1) "chongqing"
   2) "635.2850"
2) 1) "xian"
   2) "963.3171"
# withcoord 返回位置名称和经纬度
127.0.0.1:6379> georadius china:city 100 30 1000 km withcoord
1) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.54000014066696167"
      2) "29.39999880018641676"
2) 1) "xian"
   2) 1) "108.92999857664108276"
      2) "34.23000121926852302"
# withdist withcoord 返回位置名称 距离 和经纬度 count 限定寻找个数
127.0.0.1:6379> georadius china:city 100 30 1000 km withdist withcoord count 1
1) 1) "chongqing"
   2) "635.2850"
   3) 1) "106.54000014066696167"
      2) "29.39999880018641676"

georadiusbymember

解析

#语法
georadiusbymember key member radius m|km|ft|mi [withcoord][withdist]
[withhash][asc|desc][count count]
# 找出位于指定范围内的元素，中心点是由给定的位置元素决定

测试:

127.0.0.1:6379> georadiusbymember china:city beijing 1000 km
1) "beijing"
2) "xian"

geohash

解析：

#语法
geohash key member [member...]
# Redis使用geohash将二维经纬度转换为一维字符串，字符串越长表示位置更精确,两个字符串越相似,表示距离越近。

测试：

127.0.0.1:6379> geohash china:city beijing chongqing
1) "wx4sucu47r0"
2) "wm5z22h53v0"
127.0.0.1:6379> geohash china:city beijing shanghai
1) "wx4sucu47r0"
2) "wtw6sk5n300"

zrem

GEO没有提供删除成员的命令，但是因为GEO的底层实现是zset，所以可以借用zrem命令实现对地理位置信息的删除

127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1 #查看所有元素
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "wuhan"
5) "hangzhou"
6) "shanghai"
7) "beijing"
127.0.0.1:6379> zrem china:city beijing # 移除一个元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrange china:city 0 -1
1) "chongqing"
2) "xian"
3) "shenzhen"
4) "wuhan"
5) "hangzhou"
6) "shanghai"

7、Redis_Jedis测试

7.1、步骤

1、创建一个普通的maven项目，引入项目所需要jar包

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>4.2.2</version>
</dependency>

2、编写测试类进行测试

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Jedis对象
        Jedis jedis = new Jedis("101.34.254.161", 6379);
        // 验证密码,没有设置的话忽略即可。
        jedis.auth("password");
        // 测试
        String ping = jedis.ping();
        System.out.println(ping);
    }
}

注意：链接不上的，需要将redis.conf文件这两个地方做个变动

#bind 127.0.0.1 -::1 这个需要注释掉
protocted-mode no  这个需要改为no

并且需要在防火墙上添加6379端口，或者彻底关闭防火墙。

并且需要在服务器安全组添加6379端口放行即可。

测试类结果：

PONG

7.2、常用API

基本操作

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
    Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        //验证密码，如果没有设置密码这段代码省略
       // jedis.auth("password");
          jedis.connect(); //连接
          jedis.disconnect(); //断开连接
          jedis.flushAll(); //清空所有的key
    }
}

对key操作的命令

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        System.out.println("清空数据：" + jedis.flushDB());
        System.out.println("判断某个键是否存在：" + jedis.exists("username"));
        System.out.println("新增<'username','qi'>的键值 对：" + jedis.set("username", "qi"));
        System.out.println("新增<'password','password'>的键值 对：" + jedis.set("password", "password"));
        System.out.print("系统中所有的键如下：");
        Set<String> keys = jedis.keys("*");
        System.out.println(keys);
        System.out.println("删除键password:" + jedis.del("password"));
        System.out.println("判断键password是否存在：" + jedis.exists("password"));
        System.out.println("查看键username所存储的值的类 型：" + jedis.type("username"));
        System.out.println("随机返回key空间的一个：" + jedis.randomKey());
        System.out.println("重命名key：" + jedis.rename("username", "name"));
        System.out.println("取出改后的name：" + jedis.get("name"));
        System.out.println("按索引查询：" + jedis.select(0));
        System.out.println("删除当前选择数据库中的所有key：" + jedis.flushDB());
        System.out.println("返回当前数据库中key的数目：" + jedis.dbSize());
        System.out.println("删除所有数据库中的所有key：" + jedis.flushAll());
    }
}

对String操作的命令

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        jedis.flushDB();
        System.out.println("===========增加数据===========");
        System.out.println(jedis.set("key1", "value1"));
        System.out.println(jedis.set("key2", "value2"));
        System.out.println(jedis.set("key3", "value3"));
        System.out.println("删除键key2:" + jedis.del("key2"));
        System.out.println("获取键key2:" + jedis.get("key2"));
        System.out.println("修改key1:" + jedis.set("key1", "value1Changed"));
        System.out.println("获取key1的值：" + jedis.get("key1"));
        System.out.println("在key3后面加入值：" + jedis.append("key3", "End"));
        System.out.println("key3的值：" + jedis.get("key3"));
        System.out.println("增加多个键值对：" + jedis.mset("key01", "value01", "key02", "value02", "key03", "value03"));
        System.out.println("获取多个键值对：" + jedis.mget("key01", "key02", "key03"));
        System.out.println("获取多个键值对：" + jedis.mget("key01", "key02", "key03", "key04"));
        System.out.println("删除多个键值对：" + jedis.del("key01", "key02"));
        System.out.println("获取多个键值对：" + jedis.mget("key01", "key02", "key03"));
        jedis.flushDB();
        System.out.println("===========新增键值对防止覆盖原先值==============");
        System.out.println(jedis.setnx("key1", "value1"));
        System.out.println(jedis.setnx("key2", "value2"));
        System.out.println(jedis.setnx("key2", "value2-new"));
        System.out.println(jedis.get("key1"));
        System.out.println(jedis.get("key2"));
        System.out.println("===========新增键值对并设置有效时间=============");
        System.out.println(jedis.setex("key3", 2, "value3"));
        System.out.println(jedis.get("key3"));
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(jedis.get("key3"));
        System.out.println("===========获取原值，更新为新值==========");
        System.out.println(jedis.getSet("key2", "key2GetSet"));
        System.out.println(jedis.get("key2"));
        System.out.println("获得key2的值的字串：" + jedis.getrange("key2", 2,
                4));
    }
}

对List操作命令

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        jedis.flushDB();
        System.out.println("===========添加一个list===========");
        jedis.lpush("collections", "ArrayList", "Vector", "Stack",
                "HashMap", "WeakHashMap", "LinkedHashMap");
        jedis.lpush("collections", "HashSet");
        jedis.lpush("collections", "TreeSet");
        jedis.lpush("collections", "TreeMap");
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));//-1代表倒数第一个元素，-2代表倒数第二个元素,end为-1表示查询全部
        System.out.println("collections区间0-3的元素：" + jedis.lrange("collections", 0, 3));
        System.out.println("===============================");
// 删除列表指定的值 ，第二个参数为删除的个数（有重复时），后add进去的值先被删，类似于出栈
        System.out.println("删除指定元素个数：" + jedis.lrem("collections", 2,
                "HashMap"));
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));
        System.out.println("删除下表0-3区间之外的元素：" + jedis.ltrim("collections", 0, 3));
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));
        System.out.println("collections列表出栈（左端）：" + jedis.lpop("collections"));
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));
        System.out.println("collections添加元素，从列表右端，与lpush相对应：" + jedis.rpush("collections", "EnumMap"));
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));
        System.out.println("collections列表出栈（右端）：" + jedis.rpop("collections"));
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));
        System.out.println("修改collections指定下标1的内容：" + jedis.lset("collections", 1, "LinkedArrayList"));
        System.out.println("collections的内容：" + jedis.lrange("collections",
                0, -1));
        System.out.println("===============================");
        System.out.println("collections的长度：" + jedis.llen("collections"));
        System.out.println("获取collections下标为2的元素：" + jedis.lindex("collections", 2));
        System.out.println("===============================");
        jedis.lpush("sortedList", "3", "6", "2", "0", "7", "4");
        System.out.println("sortedList排序前：" + jedis.lrange("sortedList", 0,
                -1));
        System.out.println(jedis.sort("sortedList"));
        System.out.println("sortedList排序后：" + jedis.lrange("sortedList", 0,
                -1));
    }
}

对set操作命令

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        jedis.flushDB();
        System.out.println("============向集合中添加元素（不重复============");
        System.out.println(jedis.sadd("eleSet",
                "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8", "e7", "e5"));
        System.out.println(jedis.sadd("eleSet", "e6"));
        System.out.println(jedis.sadd("eleSet", "e6"));
        System.out.println("eleSet的所有元素为：" + jedis.smembers("eleSet"));
        System.out.println("删除一个元素e0：" + jedis.srem("eleSet", "e0"));
        System.out.println("eleSet的所有元素为：" + jedis.smembers("eleSet"));
        System.out.println("删除两个元素e7和e6：" + jedis.srem("eleSet",
                "e7", "e6"));
        System.out.println("eleSet的所有元素为：" + jedis.smembers("eleSet"));
        System.out.println("随机的移除集合中的一个元素：" + jedis.spop("eleSet"));
        System.out.println("随机的移除集合中的一个元素：" + jedis.spop("eleSet"));
        System.out.println("eleSet的所有元素为：" + jedis.smembers("eleSet"));
        System.out.println("eleSet中包含元素的个数：" + jedis.scard("eleSet"));
        System.out.println("e3是否在eleSet中：" + jedis.sismember("eleSet",
                "e3"));
        System.out.println("e1是否在eleSet中：" + jedis.sismember("eleSet",
                "e1"));
        System.out.println("e1是否在eleSet中：" + jedis.sismember("eleSet",
                "e5"));
        System.out.println("=================================");
        System.out.println(jedis.sadd("eleSet1",
                "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8", "e7", "e5"));
        System.out.println(jedis.sadd("eleSet2",
                "e1", "e2", "e4", "e3", "e0", "e8"));
        System.out.println("将eleSet1中删除e1并存入eleSet3中：" + jedis.smove("eleSet1", "eleSet3", "e1"));//移到集合元素
        System.out.println("将eleSet1中删除e2并存入eleSet3中：" + jedis.smove("eleSet1", "eleSet3", "e2"));
        System.out.println("eleSet1中的元素：" + jedis.smembers("eleSet1"));
        System.out.println("eleSet3中的元素：" + jedis.smembers("eleSet3"));
        System.out.println("============集合运算=================");
        System.out.println("eleSet1中的元素：" + jedis.smembers("eleSet1"));
        System.out.println("eleSet2中的元素：" + jedis.smembers("eleSet2"));
        System.out.println("eleSet1和eleSet2的交集:" + jedis.sinter("eleSet1", "eleSet2"));
        System.out.println("eleSet1和eleSet2的并集:" + jedis.sunion("eleSet1", "eleSet2"));
        System.out.println("eleSet1和eleSet2的差集:" + jedis.sdiff("eleSet1", "eleSet2"));//eleSet1中有，eleSet2中没有
        jedis.sinterstore("eleSet4", "eleSet1", "eleSet2");//求交集并将交集保存到dstkey的集合
        System.out.println("eleSet4中的元素：" + jedis.smembers("eleSet4"));
    }
}

对Hash的操作命令

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        jedis.flushDB();
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("key1", "value1");
        map.put("key2", "value2");
        map.put("key3", "value3");
        map.put("key4", "value4");
//添加名称为hash（key）的hash元素
        jedis.hmset("hash", map);
//向名称为hash的hash中添加key为key5，value为value5元素
        jedis.hset("hash", "key5", "value5");
        System.out.println("散列hash的所有键值对为：" + jedis.hgetAll("hash"));//return Map<String,String>
        System.out.println("散列hash的所有键为：" + jedis.hkeys("hash"));//returnSet<String>
        System.out.println("散列hash的所有值为：" + jedis.hvals("hash"));//returnList<String>
        System.out.println("将key6保存的值加上一个整数，如果key6不存在则添加key6：" + jedis.hincrBy("hash", "key6", 6));
        System.out.println("散列hash的所有键值对为：" + jedis.hgetAll("hash"));
        System.out.println("将key6保存的值加上一个整数，如果key6不存在则添加key6：" + jedis.hincrBy("hash", "key6", 3));
        System.out.println("散列hash的所有键值对为：" + jedis.hgetAll("hash"));
        System.out.println("删除一个或者多个键值对：" + jedis.hdel("hash",
                "key2"));
        System.out.println("散列hash的所有键值对为：" + jedis.hgetAll("hash"));
        System.out.println("散列hash中键值对的个数：" + jedis.hlen("hash"));
        System.out.println("判断hash中是否存在key2：" + jedis.hexists("hash", "key2"));
        System.out.println("判断hash中是否存在key3：" + jedis.hexists("hash", "key3"));
        System.out.println("获取hash中的值：" + jedis.hmget("hash", "key3"));
        System.out.println("获取hash中的值：" + jedis.hmget("hash", "key3", "key4"));
    }
}

对zset操作命令

public class JedisDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
    Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1","6379");
        jedis.zadd("china",100d,"shanghai");
        Set<String> zrange =jedis.zrange("china",0,-1);
        for(String e : zrange){
            System.out.println(e);
        }
    }
}

Redis完全教程：全面学习指南（三）

5、Redis的发布和订阅

5.1：订阅发布消息图

5.1：发布订阅命令行实现

6、Redsi新数据类型

6.1、Bitmaps简介

6.1.1、命令

6.2、HyperLogLog简介

6.2.1、命令

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7、Redis_Jedis测试

7.1、步骤

7.2、常用API

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