Redis使用教程

#Redis使用教程

• Redis键（key）

• 数据类型

1. String是redis最基本的数据类型，当字符串长度小于1M时，会进行成倍的扩容，如果超过1M则每次扩容1M，注意字符串value中最多是512M,是二进制安全的，意味着String可以包含任何数据,如jpg图片

   1. set 添加键值对[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-a3DqpE5h-1660037645799)(…/cloud-demo/img.png)]

      参数	用法
      NX	当数据库中key不存在时，可以将key-value添加数据库
      XX	当数据库中key存在时，可以将key-value添加数据库，与NX参数互斥
      EX	key的超时秒数
      PX	key的超时毫秒数与EX参数互斥

2. Redis列表List
   1. 单键多值
      redis列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序，可以在列表头或者列表尾进行插入，底层是双向链表，两端操作性能高
   2. 数据结构
      List的数据结构是一种quickList。在元素较少时使用连续内存，这种结构是zipList,即压缩列表；当数据较多时才用quickList,是由一小块一小块zipList通过双向指针结合起来

3. Redis集合Set
   1. set与list相似，特殊在于可以自动排重的，当你需要列表，又不希望重复数据时,可以选set
   2. 底层是String类型的无序集合,其实是一个value为null的hash表，所以添加，查找，删除都是时间复杂度O(1)
   3. 数据结构
      set数据结构是dict字典,字典是用哈希表实现的

4. Redis哈希hash
   1. hash是一个键值对集合，是一个String类型的field和value映射表，hash特别适合存储对象,类似Java中的Map
   2. 数据结构
      当长度短时，使用zipList,否则使用hashtable

1. 有序集合Zset与普通set相似，是一个没有重复元素的字符串集合
2. 有序集合中每个成员都关联一个评分，用来按照最低分到最高分的顺序来排序集合成员，集合成员是唯一的，但是评分可以相同

• 配置文件

1. units单位：配置大小单位，开头定义了一些基本的度量单位，只支持bytes，不支持bit,大小写不敏感

2. includes包含：可以包含其他内容（公共部分参考前端的include）

3. network网络：

   1. bind默认情况下bind=127.0.0.1只接受本机访问请求，不写的情况下，无限制接收任何IP访问
   2. protect-mode yes 开启保护模式只能本机访问远程无法访问
   3. port 6379 端口号默认6379
   4. tcp-backlog 511 在高并发的情况下需要设置高的backlog来避免客户端连接慢的问题 backlog是连接队列 总和=未完成三次握手队列+已完成三次握手队列
   5. timeout 0 无操作超时时间，0为永不超时
   6. tcp-keepalive 300 检查心跳时间

4. general通用：

   1. daemonize yes是否为后台进程
   2. pidfile存放pid的位置，每个实例会产生不同的pid文件
   3. loglevel notice 日志级别
   4. logfile 设置日志文件输出路径
   5. databases 16 默认有16个数据库，使用0号库

5. security安全

   1. requirpass foobared 设置密码
      limits限制

   2. maxclients 设置redis同时可以和多少个客户端连接，默认下10000个

   3. maxmemory 设置redis可以使用的内存量，建议必须设置，否则服务器会宕¹机,一但达到上限，会试图移除内部数据，移除规则可通过maxmemory-policy来指定

   4. maxmemory-policy规则	用法
      volatile-Iru	使用LRU算法移除key，只对设置了过期时间的键；（最近最少使用）
      allkeys-lru	在所有集合key中使用LRU算法移除key
      volatile-random	在过期集合中移除随机的key，只对设置了过期时间的键
      allkeys-random	在所有集合key中，移除随机的key
      Volatile-ttl	移除那些TTL值最小的key，即那些最近要过期的key
      noeviction	不进行移除。针对写操作，只是返回错误信息

   5. maxmemory-sample设置样本数量LRU算法和TTL算法都非精确算法，是估算值，所以要设置样本大小redis会默认检测这么多key并选择其中LRU的那个，一般设置3-7，样本越小越不精准，但性能消耗越小
      *Redis的发布和订阅

   命令	用法
   subscribe channel	订阅channel
   publish channel message	给channel发送message消息

*Redis新数据类型

1. BitMaps可以对字符串进行位操作，统计一天内访问用户量，当用户访问多的时候相对于set更节省空间，当用户访问少的时候set更节省空间

2. HyperLogLog可以计算基数，并且占用空间极少，比如统计不重复的网站访问量

3. Geospatial专门针对经纬度或者地理位置进行操作

• Jedis操作Redis6

1. 如果测试发现连接超时，第一种情况配置文件两处没修改，第二种情况防火墙没放行
2. 导入Jedis依赖

        
            redis.clients
            jedis
            4.2.3
        

3. 创建Redis对象

Jedis jedis = new Jedis("192.168.1.5",6379);

4. 关闭jedis管道

jedis.close();

• SpringBoot整合Redis

1. 导入Redis依赖

        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-data-redis
        

2. SpringBoot2.X集成Redis所需common-pool2依赖

        
            org.apache.commons
            commons-pool2
        

3. 配置SpringBoot的redis配置文件

spring:
  redis:
    host: 192.168.1.5 #服务器地址
    port: 6379 #服务器端口号
    database: 0 #Redis数据库索引默认为0
    timeout: 1800000 #连接超时时间（毫秒）
    lettuce:
      pool:
        max-active: 20 #最大连接数（使用负值表示没有限制）
        max-wait: -1 #最大阻塞等待时间（负值表示没有限制）
        max-idle: 5 #连接池中最大空闲连接
        min-idle: 0 #连接池中最小空闲连接

4. 添加Redis配置类

@EnableCaching
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory){
        RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();
        RedisSerializer redisSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        template.setConnectionFactory(factory);
        //key序列化方式
        template.setKeySerializer(redisSerializer);
        //value序列化方式
        //value序列化方式
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        //value hashmap序列化方式
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        return template;
    }
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory){
        RedisSerializer redisSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        //解决查询缓存转换异常问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        //配置序列化解决乱码问题，过期时间600s
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .entryTtl(Duration.ofSeconds(600))
                .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
                .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
                .disableCachingNullValues();
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(factory)
                .cacheDefaults(config)
                .build();
        return cacheManager;

    }
}

5. 编写controller

@RestController
@RequestMapping("/redisTest")
public class RedisTestController {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @GetMapping
    public String testRedis(){
        //设置值到Redis里
        redisTemplate.opsForValue().set("name","jack");
        //从Redis中获取值
        String name = (String) redisTemplate.opsForValue().get("name");
        return name;
    }
}

• Redis的事务操作

1. Redis事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事
   务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令清求所打断。
   Redis事务的主要作用就是串联多个命令防止别的命令插队。
2. Multi

从输入Multi命令开始，输入的命今都会依次讲入命今队列中，但不会执行。直到输入
Exec后，Redis会将之前的命令队列中的命令依次执行
组队的过程中可以通过discard来放弃组队

3. Exec
4. Discard
5. 事务的错误问题
   1. 在组队过程中如果任意一个命令出现错误，就不执行了
   2. 在执行过程中出错，只有出错的那个不执行，其他的依然执行
6. 事务的冲突问题
   1. 场景：很多人知道你的账户，同时用你的账户去抢购
   2. 悲观锁：每次操作之前先上锁
   3. 乐观锁：定义版本号，在操作时先检查版本号，版本号正确时，修改数据同时修改版本号

7. 事务的三特性

   1. 单独的隔离操作

      事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
      

   2. 没有隔离级别的概念

      队列中的命令没有提交之前都不会实际被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行
      

   3. 不保证原子性

      事务中如果有一条命令执行失败其他的命令仍然会被执行，没有回滚
      

8. 秒杀案例
   1. 判断用户和商品id是否存在
   2. 连接redis(通过连接池得到jedis对象)
   3. 拼接用户key和商品key
   4. 监视库存(watch方法)
   5. 获取库存如果库存为null，则秒杀还没开始
   6. 判断是否用户重复秒杀（set集合防止重复，判断值有没有）
   7. 判断数量如果库存小于1，则已经结束
   8. 秒杀过程：库存减1，将秒杀成功用户添加到set集合中
   9. 安装并发工具ab测试并发 yum install httpd-tools
   10. ab -n 1000(1000个请求) -c 100(并发数量) -p ~/postfile(当前目录的postfile，里面的内容：prodid=0101&(以&结尾，存放发送post请求时携带的参数)) -T ‘application/x-www-form-urlencoded’(类型) http://192.168.1.1:8080/ (请求路径不要写localhost)
   11. 超卖和连接超时问题
       1. 设置乐观锁
          1. 监视库存
          2. 在秒杀过程使用事务
             1. 组队操作 1.库存减1，2.将秒杀成功用户添加到set集合中

             multi.decr(kckey);
             multi.sadd(userid,uid);
             

             2. 执行操作

             List