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一、Redis介绍
Redis是一种基于键值对(key-value)的NoSQL数据库,与很多键值对 数据库不同的是,Redis中的值可以是由string(字符串)、hash(哈希)、 list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)、Bitmaps(位图)、 HyperLogLog、GEO(地理信息定位)等多种数据结构和算法组成,因此 Redis可以满足很多的应用场景,而且因为Redis会将所有数据都存放在内存 中,所以它的读写性能非常惊人。不仅如此,Redis还可以将内存的数据利 用快照和日志的形式保存到硬盘上,这样在发生类似断电或者机器故障的时 候,内存中的数据不会“丢失”。除了上述功能以外,Redis还提供了键过期、发布订阅、事务、流水线、Lua脚本等附加功能。总之,如果在合适的 场景使用好Redis,它就会像一把瑞士军刀一样所向披靡。
二、整合Redis
1、spring-boot-starter-data-redis介绍
Spring Boot 提供了对 Redis 集成的组件包:spring-boot-starter-data-redis,它依赖于 spring-data-redis 和lettuce。Spring Boot 1.0 默认使⽤的是 Jedis 客户端,2.0 替换成了 Lettuce。
- Lettuce:是⼀个可伸缩线程安全的 Redis 客户端,多个线程可以共享同⼀个 RedisConnection,它利⽤优秀 Netty NIO 框架来⾼效地管理多个连接。
- Spring Data:是 Spring 框架中的⼀个主要项⽬,⽬的是为了简化构建基于 Spring 框架应⽤的数据访问,包括⾮关系数据库、Map-Reduce 框架、云数据服务等,另外也包含对关系数据库的访问⽀持。
- Spring Data Redis:是 Spring Data 项⽬中的⼀个主要模块,实现了对 Redis 客户端 API 的⾼度封装,使对 Redis 的操作更加便捷。
2、引入依赖
创建一个SpringBoot项目,引入相关依赖:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> <!--使⽤ commons-pool 2 创建 Redis 连接池--> <dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-pool2</artifactId> </dependency>
如果习惯使用Jdedis,也可以从spring-boot-stater-data-redis 排除 Lettuce ,使用Jedis :
<!--排除lettuce,使用jedis--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> <exclusions> <exclusion> <groupId>io.lettuce</groupId> <artifactId>lettuce-core</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> </dependency>
3、配置
3.1、application 配置
在application.properties中添加Redis相关配置:
# Redis # Redis 数据库索引(默认为 0) spring.redis.database=0 # Redis 服务器地址 spring.redis.host=localhost # Redis 服务器连接端⼝ spring.redis.port=6379 # Redis 服务器连接密码(默认为空) spring.redis.password= # 连接池最⼤连接数(使⽤负值表示没有限制) 默认 8 spring.redis.lettuce.pool.max-active=8 # 连接池最⼤阻塞等待时间(使⽤负值表示没有限制) 默认 -1 spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1 # 连接池中的最⼤空闲连接 默认 8 spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8 # 连接池中的最⼩空闲连接 默认 0 spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
3.2、缓存配置
在自动配置类里可以为 Redis 设置⼀些全局配置,⽐如配置主键的⽣产策略 KeyGenerator,如不配置会默认使⽤参数名作为主键。
@Configuration //开启缓存配置 @EnableCaching public class RedisConfig { @Bean public KeyGenerator keyGenerator() { return new KeyGenerator() { @Override public Object generate(Object target, Method method, Object... params) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(target.getClass().getName()); sb.append(method.getName()); for (Object obj : params) { sb.append(obj.toString()); } return sb.toString(); } }; } }
3.3、测试
在单元测试中,注⼊ RedisTemplate。String 是最常⽤的⼀种数据类型,普通的 key/value 存储都可以归为此类,value 其实不仅是 String 也可以是数字。
@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest public class RedisTest { @Autowired private RedisTemplate redisTemplate; @Test public void testString() { redisTemplate.opsForValue().set("trytry", "it's time"); Assert.assertEquals("it's time", redisTemplate.opsForValue().get("trytry")); } }
在这个单元测试中,我们使⽤ redisTemplate 存储了⼀个字符串 “it’s time”,存储之后获取进⾏验证,多次进⾏set 相同的 key,键对应的值会被覆盖。
综上所述,进行使⽤ spring-boot-starter-data-redis只需要上面的三步。
三、操作Redis各数据类型
Redis ⽀持多种数据类型,实体、哈希、列表、集合、有序集合,通过spring-boot-starter-data-redis都可以进行存储、读取、超时失效、删除操作。
1、实体
新建一个实体类:
public class User implements Serializable { private String name; private String description; public User(String name, String description) { this.name = name; this.description = description; } }
将实体类放入缓存,再取出来:
@Test public void testModel(){ User user=new User("zhangtiedan","头铁"); //获取一个操作对象 ValueOperations<String, User> operations=redisTemplate.opsForValue(); //将user存入缓存 operations.set("tiedan", user); //取出缓存中的user User u=operations.get("tiedan"); System.out.println("user: "+u.toString()); }
运行结果:
2、超时失效
Redis 在存⼊每⼀个数据的时候都可以设置⼀个超时时间,过了这个时间就会⾃动删除数据,这种特性⾮常适合我们对阶段数据的缓存。
新建⼀个 User 对象,存⼊ Redis 的同时设置 100 毫秒后失效,设置⼀个线程暂停 1000 毫秒之后,判断数据是否存在并打印结果。
@Test public void testExpire() throws InterruptedException { User user=new User("gangdan","人狠话不多"); ValueOperations<String, User> operations=redisTemplate.opsForValue(); //将user存⼊ Redis 的同时设置 100 毫秒后失效 operations.set("expire", user,100, TimeUnit.MILLISECONDS); Thread.sleep(1000); boolean exists=redisTemplate.hasKey("expire"); if(exists){ System.out.println("exists is true"); }else{ System.out.println("exists is false"); } }
运行结果:
3、删除数据
删除数据也是必需的。
@Test public void testDelete(){ User user=new User("hage","不怂但是没什么用"); ValueOperations<String, User> operations=redisTemplate.opsForValue(); //存入 redisTemplate.opsForValue().set("deletekey", user); System.out.println("存入--是否存在:"+redisTemplate.hasKey("deletekey")); //删除 redisTemplate.delete("deletekey"); System.out.println("删除--是否存在:"+redisTemplate.hasKey("deletekey")); }
运行结果:
4、Hash(哈希)
Redis 存储⼀个 key会有⼀个最⼩内存,不管你存的这个键多⼩,都不会低于这个内存,因此合理的使⽤ Hash 可以帮我们节省很多内存。
在Redis中,哈希类型是指键值本身又是一个键值对 结构,形如value={undefined{field1,value1},…{fieldN,valueN}}。
String和Hash的区别
Hash Set 就在哈希表 Key 中的域(Field)的值设为 value。如果 Key 不存在,⼀个新的哈希表被创建并进⾏ HSET 操作;如果域(field)已经存在于哈希表中,旧值将被覆盖。
@Test public void testHash(){ HashOperations<String, Object, Object> hash = redisTemplate.opsForHash(); hash.put("hash","you","you"); String value=(String) hash.get("hash","you"); System.out.println("hash value :"+value); }
运行结果:
Hash set 的时候需要传⼊三个参数,第⼀个为 key,第⼆个为 field,第三个为存储的值。⼀般情况下 Key 代表⼀组数据,field 为 key 相关的属性,⽽ value 就是属性对应的值。
5、List
Redis List 的应⽤场景⾮常多,也是 Redis 最重要的数据结构之⼀。 使⽤ List 可以轻松的实现⼀个队列,List 典型的应⽤场景就是消息队列,可以利⽤ List 的 Push 操作,将任务存在 List 中,然后⼯作线程再⽤POP 操作将任务取出进⾏执⾏。
List push和pop示意图
@Test public void testList() { ListOperations<String, String> list = redisTemplate.opsForList(); list.leftPush("list","you"); list.leftPush("list","go"); list.leftPush("list","home"); String value=(String)list.leftPop("list"); System.out.println("list value :"+value.toString()); }
运行结果:
上面的例子上⾯的例⼦从左侧插⼊⼀个 key 为 “list” 的队列,然后取出左侧最近的⼀条数据。List 有很多 API可以操作,⽐如从右侧进⾏插⼊队列从右侧进⾏读取,或者通过⽅法 range 读取队列的⼀部分。接着上⾯的例⼦使⽤ range 来读取。
子列表获取、删除等操作
List<String> values=list.range("list",0,2); for (String v:values){ System.out.println("list range :"+v); }
运行结果:
6、Set
集合(set)类型也是用来保存多个的字符串元素,但和列表类型不一 样的是,集合中不允许有重复元素,并且集合中的元素是无序的,不能通过 索引下标获取元素。
集合类型示意图
@Test public void testSet() { String key="set"; SetOperations<String, String> set = redisTemplate.opsForSet(); set.add(key,"kick"); set.add(key,"you"); set.add(key,"you"); set.add(key,"now"); Set<String> values=set.members(key); for (String v:values){ System.out.println("set value :"+v); } }
运行结果:
Redis 为集合提供了求交集、并集、差集等操作,可以⾮常⽅便的使⽤。
- difference
difference() 函数会把 key 1 中不同于 key 2 的数据对⽐出来
@Test public void testDifference(){ SetOperations<String, String> set = redisTemplate.opsForSet(); String key1="setMore1"; String key2="setMore2"; set.add(key1,"it"); set.add(key1,"you"); set.add(key1,"you"); set.add(key1,"know"); set.add(key2,"xx"); set.add(key2,"know"); Set<String> diffs=set.difference(key1,key2); for (String v:diffs){ System.out.println("diffs set value :"+v); } }
运行结果:
- unions
unions 会取两个集合的合集。
@Test public void testUnions(){ SetOperations<String, String> set = redisTemplate.opsForSet(); String key3="setMore3"; String key4="setMore4"; set.add(key3,"it"); set.add(key3,"you"); set.add(key3,"xx"); set.add(key4,"aa"); set.add(key4,"bb"); set.add(key4,"know"); Set<String> unions=set.union(key3,key4); for (String v:unions){ System.out.println("unions value :"+v); } }
运行结果:
7、ZSet
有序集合(ZSet)相对于哈希、列表、集合来说会有一点点陌生,但既然叫有序 集合,那么它和集合必然有着联系,它保留了集合不能有重复成员的特性, 但不同的是,有序集合中的元素可以排序。但是它和列表使用索引下标作为 排序依据不同的是,它给每个元素设置一个分数(score)作为排序的依据。
有序集合类型示意图
@Test public void testZset(){ String key="zset"; redisTemplate.delete(key); ZSetOperations<String, String> zset = redisTemplate.opsForZSet(); zset.add(key,"it's",1); zset.add(key,"your",6); zset.add(key,"show",4); zset.add(key,"time",3); Set<String> zsets=zset.range(key,0,3); for (String v:zsets){ System.out.println("zset value :"+v); } Set<String> zsetB=zset.rangeByScore(key,0,3); for (String v:zsetB){ System.out.println("zsetB value :"+v); } }
运行结果:
在实际开发中,不会给每⼀个使⽤的类都注⼊redisTemplate 来直接使⽤,⼀般都会对业务进⾏ 简单的包装,最后提供出来对外使⽤。