【一篇文章就够了】Redis入门

什么是NoSQL？

NoSQL: not only sql，不仅仅是sql

NoSQL的种类

NosQL数据库的四大分类如下:

• 键值(Key-Value)存储数据库

相关产品:Tokyo Cabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、Berkeley DB
典型应用:内容缓存，主要用于处理大量数据的高访问负载。
数据模型:一系列键值对
优势:快速查询
劣势:存储的数据缺少结构化

• 列存储数据库

相关产品:Cassandra、HBase、Riak
典型应用:分布式的文件系统
数据模型:以列簇式存储，将同一列数据存在一起
优势:查找速度快，可扩展性强，更容易进行分布式扩展
劣势:功能相对局限

• 文档型数据库

相关产品: CouchDB、MongoDB
典型应用:Web应用（与Key-Value类似，Value是结构化的）
数据模型:一系列键值对
优势:数据结构要求不严格
劣势:查询性能不高，而且缺乏统一的查询语法

• 图形(Graph)数据库

相关数据库:Neo4j、InfoGrid、Infinite Graph
典型应用:社交网络
数据模型:图结构
优势:利用图结构相关算法。
劣势:需要对整个图做计算才能得出结果，不容易做分布式的集群方案。

NoSQL的优缺点

随着互联网web2.0网站的兴起，非关系型的数据库现在成了一个极其热门的新领域，非关系数据库产品的发展非常迅速。而传统的关系数据库在应付web2.0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的web2.0纯动态网站已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题，例如:
1、对数据库高并发读写的需求
一些热门的BBS网站，每天需要上万次的数据存储，不断地sql写数据请求，让IO硬盘无法承受。
2、对海量数据的高效率存储和访问的需求
微信、QQ用户众多，在亿级别的数据表中查找数据，效率极低。
3、对数据库的高可扩展性和高可用性的需求

这些困难就是NoSQL数据库的优点，因为它可以解决这些问题？

同时NoSQL也存在缺点，例如
1、增加程序员的学习成本
2、NoSQL的数据是存储在内存中的，而内存一般都不会很大，无法存储大量数据。所以解决的办法就是SQL和NoSQL结合使用。

什么是Redis

Redis是用C语言开发的一个开源的高性能键值对(key-value）数据库。它通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的存储需求。

Redis的特点

1.易扩展
NosQL 数据库种类繁多，但是一个共同的特点都是去掉关系数据库的关系型特性。数据之间无关系，这样就非常容易扩展。也无形之间，在架构的层面上带来了可扩展的能力。
2.大数据量，高性能
NoSQL 数据库都具有非常高的读写性能，尤其在大数据量下，同样表现优秀。这得益于它的无关系性，数据库的结构简单。
3.灵活的数据模型
NoSQL无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式。而在关系数据库里，增删字段是一件非常麻烦的事情。如果是非常大数据量的表，增加字段简直就是一个噩梦。这点在大数据量的 Web2.0时代尤其明显。
4.高可用
NoSQL在不太影响性能的情况，就可以方便的实现高可用的架构。比如Cassandra，HBase模型，通过复制模型也能实现高可用。

Redis的应用场景

• 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等等)。(最多使用）
• 聊天室的在线好友列表。
• 任务队列。(秒杀、抢购、12306等等）
• 应用排行榜。
• 网站访问统计。

Redis 指令

Redis支持五种数据类型：string（字符串），hash（哈希），list（列表），set（集合）及zset(sorted set：有序集合)。主要学习针对这五种数据类型的操作，同时还有发布订阅、事务等也可以浏览学习。详细内容如下：
Redis 命令|菜鸟教程
Redis 客户端redis-cli使用

Java集成Redis

不使用框架的话可以使用Jedis，使用Spring框架的话可以使用Spring-data-redis。但是在今天SpringBoot乃框架之集大成者，所以之前的哪些都不学了，主要使用RedisTemplate来实现Java集成Redis。

第一步：创建一个springboot项目，并导入redis相关依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!--fastjson-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.75</version>
        </dependency>

第二步：编写配置文件

#Redis
#spring.redis.host=127.0.0.1
redis.host=127.0.0.1
## Redis服务器连接端口
redis.port=6379
## 连接超时时间（毫秒）
redis.timeout=3
## Redis服务器连接密码（默认为空）
redis.password=
## 连接池中的最大连接数
redis.poolMaxTotal=10
## 连接池中的最大空闲连接
redis.poolMaxIdle=10
## 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
redis.poolMaxWait=3

第三步：编写配置类

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // 使用fastjson序列化
        FastJsonRedisSerializer fastJsonRedisSerializer = new FastJsonRedisSerializer(Object.class);
        // value值的序列化采用fastJsonRedisSerializer
        template.setValueSerializer(fastJsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(fastJsonRedisSerializer);
        // key的序列化采用StringRedisSerializer
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());

        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return template;
    }

    @Bean
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return template;
    }
}

第四步：使用Redis

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;

    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @GetMapping("/getUser")
    public String getUser() {
        return stringRedisTemplate.opsForValue().get("user");
    }

    @GetMapping("/setUser")
    public String setUser(@RequestParam("id") int id) {
        try {
            stringRedisTemplate.opsForValue().set("user", String.valueOf(id));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println(e);
        }
        return "succeed";
    }

    @GetMapping("/getUserList")
    public Object getUserList() {
        List<String> user = (List<String>) redisTemplate.opsForList().range("user", 0, 10);
        return user;
    }

    @GetMapping("/setUserList")
    public String setUserList(@RequestParam("count") int count,
                              @RequestParam("name") String name) {
        try {
            List<String> stringList = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                redisTemplate.opsForList().leftPush("user", name);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println(e);
        }
        return "succeed";
    }
}

使用之前需要开启本地Redis。RedisTemplate如何操作Redis？点击这里查看详情。

RedisUtil

@Component
public class RedisUtil {
    @Resource
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    public Set<String> keys(String keys) {
        try {
            return redisTemplate.keys(keys);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 指定缓存失效时间
     *
     * @param key  键
     * @param time 时间(秒)
     * @return
     */
    public boolean expire(String key, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据key 获取过期时间
     *
     * @param key 键 不能为null
     * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
     */
    public long getExpire(String key) {
        return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /**
     * 判断key是否存在
     *
     * @param key 键
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hasKey(String key) {
        try {
            return redisTemplate.hasKey(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除缓存
     *
     * @param key 可以传一个值 或多个
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void del(String... key) {
        if (key != null && key.length > 0) {
            if (key.length == 1) {
                redisTemplate.delete(key[0]);
            } else {
                redisTemplate.delete((Collection<String>) CollectionUtils.arrayToList(key));
            }
        }
    }

    /**
     * 普通缓存获取
     *
     * @param key 键
     * @return 值
     */
    public Object get(String key) {
        return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    /**
     * 普通缓存放入
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean set(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 普通缓存放入并设置时间
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
     * @return true成功 false 失败
     */
    public boolean set(String key, Object value, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
            } else {
                set(key, value);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 递增
     *
     * @param key   键
     * @param delta 要增加几(大于0)
     * @return
     */
    public long incr(String key, long delta) {
        if (delta < 0) {
            throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
        }
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
    }

    /**
     * 递减
     *
     * @param key   键
     * @param delta 要减少几(小于0)
     * @return
     */
    public long decr(String key, long delta) {
        if (delta < 0) {
            throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
        }
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
    }

    /**
     * HashGet
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     * @return 值
     */
    public Object hget(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
    }

    /**
     * 获取hashKey对应的所有键值
     *
     * @param key 键
     * @return 对应的多个键值
     */
    public Map<Object, Object> hmget(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }

    /**
     * HashSet
     *
     * @param key 键
     * @param map 对应多个键值
     * @return true 成功 false 失败
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * HashSet 并设置时间
     *
     * @param key  键
     * @param map  对应多个键值
     * @param time 时间(秒)
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除hash表中的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 可以使多个 不能为null
     */
    public void hdel(String key, Object... item) {
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
    }

    /**
     * 判断hash表中是否有该项的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hHasKey(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
    }

    /**
     * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要增加几(大于0)
     * @return
     */
    public double hincr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
    }

    /**
     * hash递减
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要减少记(小于0)
     * @return
     */
    public double hdecr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
    }

    /**
     * 根据key获取Set中的所有值
     *
     * @param key 键
     * @return
     */
    public Set<Object> sGet(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().members(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 根据value从一个set中查询,是否存在
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean sHasKey(String key, Object value) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将数据放入set缓存
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSet(String key, Object... values) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 将set数据放入缓存
     *
     * @param key    键
     * @param time   时间(秒)
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 获取set缓存的长度
     *
     * @param key 键
     * @return
     */
    public long sGetSetSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 移除值为value的
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 移除的个数
     */
    public long setRemove(String key, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
    // ===============================list=================================

    /**
     * 获取list缓存的内容
     *
     * @param key   键
     * @param start 开始
     * @param end   结束 0 到 -1代表所有值
     * @return
     */
    public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 获取list缓存的长度
     *
     * @param key 键
     * @return
     */
    public long lGetListSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 通过索引 获取list中的值
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引 index>=0时， 0 表头，1 第二个元素，依次类推；index<0时，-1，表尾，-2倒数第二个元素，依次类推
     * @return
     */
    public Object lGetIndex(String key, long index) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据索引修改list中的某条数据
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 移除N个值为value
     *
     * @param key   键
     * @param count 移除多少个
     * @param value 值
     * @return 移除的个数
     */
    public long lRemove(String key, long count, Object value) {
        try {
            Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
            return remove;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
}

自定义RedisTemplate序列化规则

第一步：自定义一个类，实现RedisSerializer，并重写serialize()和deserialize()方法；
第二步：在配置类中注册bean；

    @Bean
    public RedisTemplate<String, List<User>> userRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, List<User>> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(new 自定义序列化<>(User.class));
        return template;
    }

第三步：就可以像使用RedisTemplate一样使用userRedisTemplate了。

Redis客户端

笔者使用的是第四个，AnotherRedisDesktopManager。

1.RedisClient
是否收费：免费
项目介绍：Java 编写的 Redis 连接客户端，功能丰富，并且是免费的。
支持平台：Windows
项目地址：https://github.com/caoxinyu/RedisClient

2.Redis Desktop Manager
是否收费：收费
项目介绍：一款基于 Qt5 的跨平台 Redis 桌面管理软件。
支持平台：Windows、Mac OS、Linux
项目地址：https://github.com/uglide/RedisDesktopManager

3.RedisStudio
是否收费：免费
项目介绍：一款 C++ 编写的 Redis 管理工具，比较老，好久没更新了。
支持平台：Windows
项目地址：https://github.com/cinience/RedisStudio

4.AnotherRedisDesktopManager
是否收费：免费
项目介绍：一款基于 NodeJS 开发的 Redis 桌面管理器，它的特点就是相对来说比较稳定，在数据量比较大的时候不会崩溃。
支持平台：Windows、Mac OS、Linux
项目地址：https://github.com/qishibo/AnotherRedisDesktopManager

参考文献

https://blog.csdn.net/tianwei7518/category_9263770.html
StringRedisTemplate和RedisTemplate的区别（二）
StringRedisTemplate的一个小案例（三）