一篇文章帶你了解NoSql數據庫——Redis簡單入門
一篇文章帶你了解NoSql數據庫——Redis簡單入門
Redis是一個基於內存的key-value結構數據庫
我們會利用其內存存儲速度快，讀寫性能高的特點去完成企業中的一些熱門數據的儲存信息
在本篇文章中我們將會簡單介紹Redis的入門，數據類型，常用命令以及如何在Java中操作Reids元素等內容
本篇內容屬於《瑞吉外賣》的知識科普部分，有興趣可以查看一下《瑞吉外賣》的相關文章內容
Redis入門
在下面我們將會介紹Redis的簡介以及Redis的下載和相關配置
Redis簡介
Redis是一個開源的內存中的數據結構存儲系統，它可以用作：數據庫，緩存和消息中間件。
Redis是用C語言開發的以惡搞開源的高性能鍵值對數據庫，存儲的value類型較為豐富，也被稱為結構化的NoSql數據庫
NoSql：全拼No Only SQL，不僅僅是SQL，泛指非關係型數據庫。NoSql無法取代關係型數據庫，而是作為關係型數據庫的補充
我們常用的關係型數據庫包括有：
- Mysql
- Oracle
- DB2
- SQLServer
我們常用的非關係型數據庫包括有：
- Redis
- Mongo db
- MemCached
我們的Redis常用於以下場景：
- 緩存
- 任務隊列
- 消息隊列
- 分佈式鎖
Redis下載與安裝
我們將分為Window版下載安裝和Linux版下載安裝分開介紹：
Window版Redis
首先我們需要下載Redis壓縮包，資料中有提供，我們也可以到官網下載：Redis中文網
Window版下載相對簡單，我們只需要將壓縮包解壓到對應的文件夾下即可：
我們如果想要啟動，只需點擊redis-server.exe開啟redis即可：
但是我們的實際操作通常是在redis-cli.exe里：
到這裡Window版的Redis安裝和啟動就完成了
Linux版Redis
我們同樣需要獲得安裝包，資料中有提供，當然也可以到官網下載：Redis中文網
Linux版的Redis下載就相對而言比較複雜：
- 將Redis安裝包上傳到Linux中
- 解壓安裝包
tar -zxvf redis-4.0.0.tar.gz -C /usr/local
- 安裝Redis的依賴環境gcc
yum install gcc-c++
- 進入/usr/local/redis-4.0.0目錄，進行編譯
# 進入目錄
cd /usr/local/redis-4.0.0
# 開啟編譯
make
- 進入redis的src目錄，進行安裝
# 進入src目錄
cd src
# 進行安裝
make install
到這裡我們的Linux安裝就結束了
下面我們來介紹Linux的啟動與停止：
- 使用redis-server啟動，默認端口號為6379
# 進入目錄
cd /usr/local/redis-4.0.0/src
# 啟動
./redis-server
- 連接服務
# 這時我們的頁面應該是Redis系統界面，我們需要重開一個頁面進行Redis操作
# 我們通過cli連接服務
# 進入目錄
cd /usr/local/redis-4.0.0/src
# 連接服務
./redis-cli
# 查看數據
keys *
# 可以使用Ctrl+C退出系統
Ctrl+C
- 關閉Redis服務器
# 查找Redis服務器進程號
ps -ef|grep redis
# 關閉進程
kill -9 進程號
到這裡Redis的啟動與關閉就介紹完畢了
Redis相關配置
我們的Redis相關配置基本都是基於Linux系統進行配置的
後台服務
我們的Redis在啟動時會佔據整個屏幕，導致操作不便，所以我們需要將Redis設置為後台運行
# 進入配置文件
vim /usr/local/redis-4.0.0/redis.conf
# 由於內容過多，我們通過查找/來查找相關信息
/daemonize
# 我們將後面的no改為yes即可
# 注意：我們後面需要採用配置進行加載Redis,假設我們目前在/usr/local/redis-4.0.0目錄下(如果已經開啟，記得先關閉)
src/redis-server ./redis.conf
圖片展示：
設置密碼
我們在登陸時會發現沒有默認密碼，這時我們的系統很容易被入侵，所以我們需要設置密碼
# 進入配置文件
vim /usr/local/redis-4.0.0/redis.conf
# 由於內容過多，我們通過查找/來查找相關信息
/pass
# 將#號去掉，後面修改密碼即可
requirepass 123456
然後我們登陸時就需要攜帶密碼登錄或者登陸後輸入密碼
# 登錄
src/redis-server ./redis.conf -h localhost -p 6379
# 登錄後輸入密碼（否則你的操作將會顯示沒有權限）
auth 123456
# 登陸時攜帶密碼
src/redis-server ./redis.conf -h localhost -p 6379 -a 123456
設置允許遠程訪問
在默認情況下我們是無法在外界連接，我們在Window界面的redis文件夾中使用PowerShell登陸界面（shift+右鍵）：
所以我們需要進入虛擬機進行配置設置：
# 進入配置文件
vim /usr/local/redis-4.0.0/redis.conf
# 由於內容過多，我們通過查找/來查找相關信息
/bind
# 找到bind 127.0.0.1，將其注釋掉即可
# 記得打開防火牆
firewall-cmd --zone=public -add-port=6379/tcp --permanent
圖片展示：
之後我們再使用Window打開，就可以進行訪問了：
Redis數據類型
Redis首先是一個鍵值對類型的數據庫，保持key-value的形式
我們的key不用過多描述，一律為String類型保存，我們的value一共分為五種類型
我們給出視圖展示：
我們簡單介紹一下五種數據類型：
-
String字符串，儲存普通元素
-
hash哈希表，存儲對象
-
list列表，可以按照順序排序，可以有重複元素
-
set無序集合，沒有重複元素
-
sorted set有序集合，沒有重複元素
Redis常用命令
我們將常用命令分為六類來進行講解，下面僅介紹常用命令，如有需要可上官網查詢：//www.redis.net.cn/order/
字符串String操作命令
Redis中字符串類型常用命令有：
# 設置指定key的值
SET key value
# 獲得指定key的值
GET key
# 設置指定key的值，並將key的過期時間設置為seconds秒
SETEX key seconds value
# 只有在key不存在時設置key的值
SETNX key value
具體展示：
哈希Hash操作命令
Redis hash是一個String類型的field和value的映射表，hash特別適合用於存儲對象，常用指令有：
# 將哈希表key中的字段field的值設為value
HSET key field value
# 獲得存儲在哈希表中的指定字段的值
HGET key field
# 刪除存儲再哈希表中的指定字段
HDEL key field
# 獲得哈希表中所有字段
HKEYS key
# 獲得哈希表中所有值
HVALS key
# 獲得在哈希表中指定key的所有字段和值
HGETALL key
具體展示：
列表List操作命令
Redis List是相當於一個頭插法的隊列，按順序排序，常用命令有：
# 將一個或多個值插入列表頭部
LPUSH key value1 [value2]
# 獲得列表指定範圍的元素
LRANGE key start stop
# 移除並獲得列表最後一個元素
RPOP key
# 獲得列表長度
LLEN key
# 移除並獲得列表最後一個元素，如果列表無元素則一直阻塞至等待超時或彈出元素為止
BRPOP key1 [key2] timeout
具體展示：
集合Set操作命令
Redis Set是String類型的無序集合，集合成員是唯一的，常用命令有：
# 向集合添加一個或多個成員
SADD key member1 [member2]
# 返回集合中的所有成員
SMEMBERS key
# 獲得集合的成員數
SCARD key
# 返回給定所有集合和交集
SINTER key1 [key2]
# 返回給定所有集合和交集
SUNION key1 [key2]
# 返回給定所有集合和交集
SDIFF key1 [key2]
# 移除集合中一個或多個成員
SREM key member1 [member2]
具體展示：
有序集合SortedSet操作命令
Redis SortedSet是String類型的有序集合，根據其分數來從小到大排列，集合成員是唯一的，常用命令有：
# 向有序集合添加一個或多個成員或更新已存在成員的分數
ZADD key score1 member1 [score2 member2]
# 通過索引區間返回有序集合中指定區間的成員
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
# 有序集合中對指定成員的分數加上增量increment
ZINCRBY key increment member
# 移除有序集合的一個或多個成員
ZREM key member [member...]
具體展示：
通用命令
通用命令一般是針對key使用的命令，常用命令有：
# 查找所有符合給定模式的key（一般用*查找所有）
KEYS pattern
# 檢查給定key是否存在
EXISTS key
# 返回key所存儲的值的類型
TYPE key
# 返回給定key的剩餘生命時間，以s為單位
TTL key
# 刪除指定的存在的key
DEL key
# 切換數據庫(一共有16號數據庫，默認使用0號數據庫）
select number
具體展示：
在Java中操作Redis
最後我們要來介紹Redis的實際使用，結合我們的Java來使用Redis
介紹
Redis的Java客戶端有很多，官方推薦的主要是這三種：
- Jedis
- Lettuce
- Redisson
其中Spring對Redis客戶端進行了整合，提供了Spring Data Redis
在Spring Boot項目中還提供了對應的Starter，即Spring-boot-starter-data-redis
jedis
我們首先來學習Jedis的使用，Jedis使用在我們正常的Java項目中，它的地位就好似Mysql的JDBC一般
下面我們來了解其具體使用：
- 載入坐標
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="//maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="//www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="//maven.apache.org/POM/4.0.0 //maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>jedis_demo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
<!--用於測試-->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
<!--Jedis坐標-->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.8.0</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
- 我們直接在測試類里書寫代碼
package com.itheima.test;
import org.junit.Test;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.Set;
/**
* 使用Jedis操作Redis
* 我們大致分為三步：獲得連接，執行具體操作，關閉連接
*/
public class JedisTest {
@Test
public void testRedis(){
//1 獲取連接（ip或者主機，端口號）
Jedis jedis = new Jedis("localhost",6379);
//2 執行具體的操作（指令基本和redis相同）
jedis.set("username","xiaoming");
String value = jedis.get("username");
System.out.println(value);
jedis.del("username");
jedis.hset("myhash","addr","bj");
String hValue = jedis.hget("myhash", "addr");
System.out.println(hValue);
Set<String> keys = jedis.keys("*");
for (String key : keys) {
System.out.println(key);
}
//3 關閉連接
jedis.close();
}
}
Spring Data Redis
Spring為我們提供了Spring Data Redis，SDR使用在我們的SpringBoot項目中
Spring Data Redis提供了一個高度封裝的類：RedisTemplate，針對jedis客戶端中大量api進行了歸類封裝，將同一類操作進行封裝
大致分為了以下五種分類：
- ValueOperations：簡單K-V操作
- SetOperations：set類型數據操作
- ZSetOperations：zset類型數據操作
- HashOperations：針對map類型的數據操作
- ListOperations：針對list類型的數據操作
下面我們來了解其具體使用：
- 載入坐標
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="//maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="//www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="//maven.apache.org/POM/4.0.0 //maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.4.5</version>
<relativePath/>
</parent>
<groupId>com.itheima</groupId>
<artifactId>springdataredis_demo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
</dependency>
<!--Spring Data Redis坐標-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<version>2.4.5</version>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
- yaml配置信息
spring:
application:
name: springdataredis_demo
#Redis相關配置
redis:
host: localhost
port: 6379
#password: 123456
database: 0 #操作的是0號數據庫
jedis:
#Redis連接池配置
pool:
max-active: 8 #最大連接數
max-wait: 1ms #連接池最大阻塞等待時間
max-idle: 4 #連接池中的最大空閑連接
min-idle: 0 #連接池中的最小空閑連接
- 配置Redis配置類解決序列化問題
package com.itheima.config;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
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;
/**
* Redis配置類
*/
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
// 我們只需要對key進行序列化即可，我們在使用keys *查看key時可以直接查看
// 針對value，我們存入時會進行序列化，在我們採用方法讀取時同樣會進行反序列化，所以無需優化
@Bean
public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
//默認的Key序列化器為：JdkSerializationRedisSerializer
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);
return redisTemplate;
}
}
- 啟動類書寫
package com.itheima;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(App.class,args);
}
}
- 我們採用測試的形式給出所有案例
package com.itheima.test;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.connection.DataType;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class SpringDataRedisTest {
// 我們在配置了yaml配置後，就可以自動裝配RedisTemplate供我們使用
// 我們採用redisTemplate的方法來獲得其他五類實體，也可以直接用redisTemplate調用通用命令
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
/**
* 操作String類型數據
*/
@Test
public void testString(){
// redisTemplate.opsForValue()獲得ValueOperations
// SET
redisTemplate.opsForValue().set("city123","beijing");
// GET
String value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("city123");
System.out.println(value);
// 這裡使用的是SETEX，注意時間是long型的
redisTemplate.opsForValue().set("key1","value1",10l, TimeUnit.SECONDS);
// 這裡使用的是SETNX
Boolean aBoolean = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("city1234", "nanjing");
System.out.println(aBoolean);
}
/**
* 操作Hash類型數據
*/
@Test
public void testHash(){
HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
//存值 HSET
hashOperations.put("002","name","xiaoming");
hashOperations.put("002","age","20");
hashOperations.put("002","address","bj");
//取值 HGET
String age = (String) hashOperations.get("002", "age");
System.out.println(age);
//獲得hash結構中的所有字段 HEKYS
Set keys = hashOperations.keys("002");
for (Object key : keys) {
System.out.println(key);
}
//獲得hash結構中的所有值 HVALS
List values = hashOperations.values("002");
for (Object value : values) {
System.out.println(value);
}
}
/**
* 操作List類型的數據
*/
@Test
public void testList(){
ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
//存值 LPUSH
listOperations.leftPush("mylist","a");
listOperations.leftPushAll("mylist","b","c","d");
//取值 RPOP
List<String> mylist = listOperations.range("mylist", 0, -1);
for (String value : mylist) {
System.out.println(value);
}
//獲得列表長度 llen
Long size = listOperations.size("mylist");
int lSize = size.intValue();
for (int i = 0; i < lSize; i++) {
//出隊列
String element = (String) listOperations.rightPop("mylist");
System.out.println(element);
}
}
/**
* 操作Set類型的數據
*/
@Test
public void testSet(){
SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
//存值 SADD
setOperations.add("myset","a","b","c","a");
//取值 SMEMBERS
Set<String> myset = setOperations.members("myset");
for (String o : myset) {
System.out.println(o);
}
//刪除成員 SREM
setOperations.remove("myset","a","b");
//取值 SMEMBERS
myset = setOperations.members("myset");
for (String o : myset) {
System.out.println(o);
}
}
/**
* 操作ZSet類型的數據
*/
@Test
public void testZset(){
ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
//存值 ZADD
zSetOperations.add("myZset","a",10.0);
zSetOperations.add("myZset","b",11.0);
zSetOperations.add("myZset","c",12.0);
zSetOperations.add("myZset","a",13.0);
//取值 ZRANGE
Set<String> myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
//修改分數 ZINCRBY
zSetOperations.incrementScore("myZset","b",20.0);
//取值 ZRANGE
myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
//刪除成員 ZREM
zSetOperations.remove("myZset","a","b");
//取值 ZRANGE
myZset = zSetOperations.range("myZset", 0, -1);
for (String s : myZset) {
System.out.println(s);
}
}
/**
* 通用操作，針對不同的數據類型都可以操作
*/
@Test
public void testCommon(){
//獲取Redis中所有的key KEYS *
Set<String> keys = redisTemplate.keys("*");
for (String key : keys) {
System.out.println(key);
}
//判斷某個key是否存在 EXISTS
Boolean itcast = redisTemplate.hasKey("itcast");
System.out.println(itcast);
//刪除指定key DEL
redisTemplate.delete("myZset");
//獲取指定key對應的value的數據類型 TYPE
DataType dataType = redisTemplate.type("myset");
System.out.println(dataType.name());
}
}
結束語
該篇內容到這裡就結束了，希望能為你帶來幫助~
附錄
該文章屬於學習內容，具體參考B站黑馬程序員的Java項目實戰《瑞吉外賣》
這裡附上視頻鏈接：Redis-01-Redis課程介紹_嗶哩嗶哩_bilibili
