Redis：redis通用命令；redis常见数据结构；redis客户端；redis的序列化

一、redis命令

1.redis通用命令

Redis 通用命令是一些 Redis 下可以作用在常用数据结构上的常用命令和一些基础的命令
常见的命令有：

keys

查看符合模板的所有key，不建议在生产环境设备上使用，因为keys会模式匹配所有符合条件的key，而redis是一个单线程的数据库，这样会导致很多其它操作阻塞。如果redis是集群分布的，则可以在重库中进行匹配，保证主库中的业务不被阻塞。
例如 keys *，（心号是通配符，还有另外两种通配符？和 []，具体功能自行查看。

del

删除一个指定的key。
比如现在库中有三个name，我们要删除name3，del name3，返回值为1，说明删除成功。

exists

判断key是否存在。
刚才在上面我们删除了name3，现在我们来判断它是否存在，exists name3，返回0，说明不存在

expire

给一个已经存在的key设置有效期，单位为秒，有效期到期时会自动删除。
我们给name2设置5秒的有效期测试一下，返回1，设置成功，5秒后name2会被删除

ttl

查看一个key的剩余有效期。
刚才我们给name2设置有效期后，使用ttl查看name2的剩余有效期，返回2，说明还剩2秒。
使用ttl查看name1的有效期，返回-1，说明name1是永久有效。
使用ttl查看name3的有效期，返回-2，说明name2在内存中不存在。

help [command]

help [command]可以帮助我们在命令行中查看命令的书写格式以及命令的作用，如：

当然也可以在redis官网文档中查询redis文档

2.Redis中key的层级结构

redis中的key可以用 “:” 进行分隔，比如：
key = “nation:city:area”，value=“中国北京海淀区”

3.Redis中的数据结构

• String
  String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。
  其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类:
  ●string: 普通字符串
  ●int: 整数类型，可以做自增、自减操作
  ●float: 浮点类型，可以做自增、自减操作
  不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储,只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512m

• hash
  

• list
  Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。（实际数据结构比较复杂，可以自行了解）
  特征也与LinkedList类似:
  ●有序
  ●元素可以重复
  ●插入和删除快
  ●查询速度一般，常用来存储一个有序数据，例如:朋友圈点赞列表,评论列表等。

• set
  Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。 因为也是一个hash表， 因此具备与HashSet类似的特征:
  ●无序，set中的元素存放顺序和插入顺序不是一致的。
  ●元素不可重复
  ●查找快
  ●支持交集、并集、差集等功能

• SortedSet
  Redis的SortedSet是- -个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。SortedSet中的每一个元素都带有一个score属性,可以基于score属性对元素排序,底层的实现是一个跳表(SkipList) 加hash表。
  SortedSet具备下列特性:
  ●可排序
  ●元素不重复
  ●查询速度快
  因为SortedSet的可排序特性,经常被用来实现排行榜这样的功能。

二、redis客户端

redis常用客户端对比，SpringDataReids集成了jedis和lettuce

1.jedis

jedis是java和redis两个单词的简写，我们可以使用java代码操作jedis客户端对redis数据库进行操作。

导入包

  <dependencies>
    <!--单元测试依赖-->
    <dependency>
      <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
      <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
      <version>5.9.1</version>
      <!--注释掉test作用域，让junit在全域有效-->
<!--<scope>test</scope>-->
    </dependency>
	<!--jedis依赖-->
    <dependency>
      <groupId>redis.clients</groupId>
      <artifactId>jedis</artifactId>
      <version>4.3.1</version>
    </dependency>
  </dependencies>

编写测试类

public class TestJedis {
    private Jedis jedis;

    //在每个单元测试前建立连接
    @BeforeEach
    void setUp(){
        //1.建立连接
        jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
       // Jedis jedis = JedisConnectionFactory.getJedisFromPool();
        //2.设置密码
//        jedis.auth("");
        //3.选择库，默认为0
        jedis.select(0);
    }

    //在每个单元测试后关闭连接
    @AfterEach
    void tearDown(){
        if (jedis != null){
            jedis.close();
        }
    }

    //测试使用jedis访问redis
    @Test
    void testString(){
        jedis.set("name1","jack");
        String s = jedis.get("name1");
        System.out.println(s);
    }
}

jedis中操作redis的方法的方法名和reids原生的指令名称一致
执行testString就可以对redis数据库进行操作了

2.jedis连接池

上面创建jedis连接操作redis的方法有一个问题，如果存在大量的redis操作，我们就需要频繁的创建销毁jedis连接，这样会造成很大的性能消耗。
所以我们引入jedis连接池

创建jedis连接池工厂

/**
 * @author Watching
 * * @date 2023/3/31
 * * Describe:jedis连接池工厂类
 */
public class JedisConnectionFactory {
	//创建一个静态常量jedispool引用，用于指向我们创建jedis连接池
    private static final JedisPool jedisPool;
    static {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        //设置jedis连接池最大连接数量
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        //设置jedis连接池最大空闲连接数量
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        //设置jedis连接池最小空闲连接数量
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        //设置jedis连接池连接最长等待时间
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "127.0.0.1", 6379, "root", "cdut2019");
    }

    //提供一个静态方法从jedis连接池中获取jedis连接
    public static Jedis getJedisFromPool() {
        return jedisPool.getResource();
    }
}

编写测试类

测试类和直接使用jedis连接的测试类基本相同，唯一不同的点是我们不需要通过new jedis(host,psssword)来获取连接，而是直接调用jedis连接池工厂中的静态方法。

/**
 * @author Watching
 * * @date 2023/3/30
 * * Describe:
 */

public class TestJedis {
    private Jedis jedis;

    //在每个单元测试前建立连接
    @BeforeEach
    void setUp(){
        //1.建立连接
//        jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
        Jedis jedis = JedisConnectionFactory.getJedisFromPool();
        //2.设置密码
//        jedis.auth("");
        //3.选择库，默认为0
        jedis.select(0);
    }

    //在每个单元测试后关闭连接
    @AfterEach
    void tearDown(){
        if (jedis != null){
            jedis.close();
        }
    }

    //测试使用jedis访问redis
    @Test
    void testString(){
        jedis.set("name1","jack");
        String s = jedis.get("name1");
        System.out.println(s);
    }
}

3.SpringDataRedis

SpringData是Spring中数据操作的模块,包含对各种数据库的集成,其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis。

• 提供了对不同Redis客户端的整合( Lettuce和Jedis )
• 提供了RedisTemplate统- -API来操作Redis
• 支持Redis的发 布订阅模型
• 支持Redis哨兵和Redis集群
• 支持基于Lettuce的响 应式编程
• 支持基于JDK、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化及反序列化
• 支持基于Redis的JDKCollection实现，JDK原生的Collection不支持分布式
  

引入SpringDataRedis依赖

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

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

编写redis配置

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: cdut2019
    lettuce:
      pool:
        min-idle: 8
        max-wait: 1000ms
        max-active: 8
        max-idle: 8

测试

在springboot测试类中注入redistemplate进行测试

更改默认的客户端

SpringDataRedis默认使用的客户端时Lettuce，如果想要使用jedis可以通过修改依赖文件：

<!--整合redis-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            <!--排除lettuce，使用jedis 避免堆外内存溢出异常-->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>io.lettuce</groupId>
                    <artifactId>lettuce-core</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!--引入jedis-->
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
        </dependency>

4.redisTemplate的序列化

在上面的测试中我们发现存在redis中的key和value有点奇怪，这是redistemplate使用了默认的序列化器（JDKSerializer）

添加一个配置类，就可以解决这个问题

/**
 * @author Watching
 * * @date 2023/3/31
 * * Describe:redis配置类
 * 更改jdk默认序列化
 */
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Bean
    public RedisTemplate<String,String> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        RedisTemplate<String,String> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        //key和hashKey都设置为String序列化
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        //value和hashValue都设置为JSON序列化
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return redisTemplate;
    }
}

在运行测试类的时候报错

Caused by: java.lang.NoClassDefFoundError: com/fasterxml/jackson/databind/jsontype/impl/StdTypeResolverBuilder

这是因为我们在使用GenericJackson2JsonRedisSerializer序列化，但是却没有引入jackson依赖，引入该依赖就行

<dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
        </dependency>

这下子就正常了

我们再尝试插入一个对象试试，成功了。并且json数据中还多了一条@class数据，所以在get这个value的时候，GenericJackson2JsonRedisSerializer可以帮我们反序列化。但是，多出来的@class信息会占用多余的空间，所以我们建议还是使用手动序列化，和反序列化，比如使用JSONutil.parse**等

StringRedisTemplate

StringRedisTemplate默认使用String序列化器，可以更方便在Redis中存储字符串类型的数据，可以阅读源码来了解一下。