一起聊一聊——Redis缓存入门

旧城等待， 2024-04-08 08:50 8阅读 0赞

### 1.关于Redis ###

目前Web项目架构中，Tomcat服务器和数据库分别独立部署，一般可以解决用户量水平一般的绝大多数需求和应用场景。但是伴随着用户数的增长，并发读写数据库增多，会加大数据库访问压力，每一次的读写查询，都需要经过数据库的审查SQL语句等环节，导致性能的大幅下降，严重时直接导致系统宕机。我们急需要一个能够处理反复高频的热门数据的简单存储机构，它不用像关系型数据库那么大的体量，只需要把部分热门数据拦截在操作数据库之前。Redis就是这样一款缓存数据的分布式数据库。

Redis是一款内存使用了类似Java Map （key-value）形式的Nosql 非关系型数据库。Redis（Remote Dictionary Server )即远程字典服务,是 C 语言开发的一个开源的key/value存储系统（官网：http://redis.io），是一个分布式缓存数据库。由于它是基于内存的所以它要比基于硬盘读写的数据库效率更快。家用PC中读取几百万条数据的用时只需要0.1-0.3秒的时间，这个效率非常之高。

### 2.Redis安装    ###

我们可以去官网，或者各大软件平台中下载Redis安装包，将其安装在电脑中。当已经安装了Redis后，并确保环境变量可用后（**这里注意安装过程中可以无需修改任何配置，就会自动配置到环境变量的Path中**），可以在命令提示符窗口（CMD）或终端（IDEA的Terminal，或MacOS/Linux的命令窗口）中执行相关命令。  
在终端下，可以通过`redis-cli`登录Redis客户端：

redis-cli
    redis-cli -p 6379
    redis-cli -p 6379 -a  password #-a后面为password,此操作需要开启redis.conf
    文件中的 requirepass选项

在Redis客户端中，可以通过`ping`检测Redis是否正常工作，将得到`PONG`的反馈：

ping

![e4263c9c260e4e339e5694c555ac39af.png][]

#### 如上图显示结果，就证明已经成功安装了Redis。   下面可以做几个简单的测试    ####

在Redis客户端中，可以通过`set`命令向Redis中**存入**或**修改**简单类型的数据：

set name jack

在Redis客户端中，可以通过`get`命令从Redis中**取出**简单类型的数据：

get name

> 如果使用的Key并不存在，使用`get`命令时，得到的结果将是`(nil)`，等效于Java中的`null`

在Redis客户端中，可以通过`keys`命令检索Key：**注意：默认情况下，Redis是单线程的，`keys`命令会执行整个Redis的检索，所以，执行时间可能较长，可能导致阻塞！**

keys *

### 在Spring Boot项目中读写Redis ###

首先，需要添加`spring-boot-starter-data-redis`依赖项：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

以上依赖项默认会连接`localhost:6379`，并且无用户名、无密码，所以，当你的Redis符合此配置，则不需要在`application.properties` / `application.yml`中添加任何配置就可以直接编程。如果需要显式的配置，各配置项的属性名分别为：

*  `spring.redis.host`
 *  `spring.redis.port`
 *  `spring.redis.username`
 *  `spring.redis.password`

在使用以上依赖项实现Redis编程时，需要使用到的工具类型为`RedisTemplate`，调用此类的对象的方法，即可实现读写Redis中的数据。

在使用之前，应该先在配置类中使用`@Bean`方法创建`RedisTemplate`，并实现对`RedisTemplate`的基础配置，则在项目的根包下创建`config.RedisConfiguration`类：

package cn.tedu.csmall.product.config;
    
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    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.RedisSerializer;
    
    import java.io.Serializable;
    
    /**
     * Redis的配置类
     *
     * @author java@tedu.cn
     * @version 0.0.1
     */
    @Slf4j
    @Configuration
    public class RedisConfiguration {
    
        @Bean
        public RedisTemplate<String, Serializable> redisTemplate(
                RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
            RedisTemplate<String, Serializable> redisTemplate 
                    = new RedisTemplate<>();
            redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
            redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
            redisTemplate.setValueSerializer(RedisSerializer.json());
            return redisTemplate;
        }
    
    }

### 3.Redis数据存储操作 ###

基于key/value形式存储数据

127.0.0.1:6379> set test1 123
    OK
    127.0.0.1:6379> set test2 ab
    OK
    127.0.0.1:6379> keys *
    1) "test1"
    2) "test2"

基于key获取redis中存储的数据

127.0.0.1:6379> get test1
    "123"
    127.0.0.1:6379> get test2
    "ab"
    127.0.0.1:6379> get test3
    (nil)
    127.0.0.1:6379>

清除redis中的数据

127.0.0.1:6379> del test1  #test1为key的名字
    OK

清除当前数据库数据

127.0.0.1:6379> flushdb
    OK

清除所有数据库数据

127.0.0.1:6379> flushall
    OK

###  ###

设置K-V的存储的时间

127.0.0.1:6379> set bomb tnt
    OK
    127.0.0.1:6379> expire bomb 10
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) 5
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) 3
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) 2
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) 1
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) -2
    127.0.0.1:6379> ttl bomb
    (integer) -2
    127.0.0.1:6379>

上面的TTL是声明周期TIME TO LIVE的意思，我们也可以借助Another-Redis-Desktop-Management——ARDM可视化软件来更好的了解Redis的工作方式。

在Java中我们可以直接调用Redis的API来使用Redis，

@Slf4j
    @SpringBootTest
    public class RedisTemplateTests {
    
        @Autowired
        RedisTemplate<String, Serializable> redisTemplate;

我们自动装配的就是Redis的API，其中Key是字符串类型，而Value可以是任意类型，比如Object，这里我们使用Serializable接口类型来指代实现了这个接口的类型。

@Test
        void testValueOpsSet() {
            // ValueOperations：用于实现string（Redis）的读写
            ValueOperations<String, Serializable> ops = redisTemplate.opsForValue();
            // 向Redis中“存入” / “修改”数据
            String key = "username";
            String value = "admin";
            ops.set(key, value);
            log.debug("已经向Redis中写入Key={}且Value={}的数据！", key, value);
        }

这里调用opsForValue方法所得到的就是一个Value操作对象。

@Test
        void testListRightPush() {
            List<Brand> brands = new ArrayList<>();
            for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                Brand brand = new Brand();
                brand.setId(i + 0L);
                brand.setName("测试品牌" + i);
                brands.add(brand);
            }
    
            ListOperations<String, Serializable> ops = redisTemplate.opsForList();
            String key = "brand:list";
            for (Brand brand : brands) {
                ops.rightPush(key, brand);
            }
        }

也可以使用opsForList（）方法调用List操作对象，也就是我们的K-V键值对中不但可以存单独的Value也可以存储对象的集合。这其中要介绍到的就是缓存中数据的存放形式（也就是栈内存）中的数据进出形式。我们的栈中数据都是以压栈形式存储的。当我们想从左至右依次排列1.2.3.4.5.6.7.8.9.10号数据时，我们必须从右往左依次压入1.2.3.4.5.6.7.8.9.10号数据，这样才能实现这样的排列，也就是上方代码块中的rightPush方法。而当我们往外取数据（弹数据）时，如果调leftPop方法那么1号数据就将被取出。

[e4263c9c260e4e339e5694c555ac39af.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/08/2c21ab7525214954950b1c1e479a9307.png