Redis——数据结构/如何使用/代码示例

左手的ㄟ右手 2023-09-30 11:36 3阅读 0赞

### 1.redis常见数据结构以及使用场景分析 ###

**（1）String**：key+value的形式，即一个Key对应一个value

String数据结构是简单的key-value类型，value其实不仅可以是String，也可以是数字。 常规key-value缓存应用； **常规计数：微博数，粉丝数等**。

**（2）Hash**：key + name-value的形式，即一个key对应一个Map（存放多个键值对），这个Map像一个对象一样，键为属性名，值为属性值；

hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表，hash 特别适合用于存储对象，后续操作的时候，你可以直接仅仅修改这个对象中的某个字段的值。 比如我们可以 hash 数据结构来**存储对象，如用户信息，商品信息**等等。

**（3）List**：key + \{value1， value2， value3， ...\} 即多个value构成一个List，这个List对应一个Key；

list 就是链表，Redis list 的应用场景非常多，也是Redis最重要的数据结构之一，比如**微博的关注列表，粉丝列表，消息列表**等功能都可以用Redis的 list 结构来实现。

另外可以通过 lrange 命令，就是从某个元素开始读取多少个元素，可以基于 list 实现分页查询，这个很棒的一个功能，基于 redis 实现简单的高性能分页，可以做类似微博那种下拉不断分页的东西（一页一页的往下走），性能高。

**（4）Set**：key + \{value1， value2， value3， ...\}，与List类似，无序，无重复value；

set 对外提供的功能与list类似是一个列表的功能，特殊之处在于 set 是可以自动排重的。

当你需要存储一个列表数据，又不希望出现重复数据时，set是一个很好的选择，并且set提供了判断某个成员是否在一个set集合内的重要接口，这个也是list所不能提供的。

可以基于 set 轻易实现交集、并集、差集的操作。

比如：在微博应用中，可以将一个用户所有的关注人存在一个集合中，将其所有粉丝存在一个集合。

Redis可以非常方便的实现如共同关注、共同粉丝、共同喜好等功能。这个过程也就是求交集的过程，具体命令如下：

sinterstore key1 key2 key3     // 将交集存在key1内

**（5）Sorted Set**：key + \{value1-score， value2-score， value3-score， ...\}，与Set相比，每个集合元素value都多了个score属性，作为排序的依据；

和set相比，sorted set增加了一个权重参数score，使得集合中的元素能够按score进行有序排列。

举例： 在直播系统中，**实时排行信息包含直播间在线用户列表，各种礼物排行榜，弹幕消息**（可以理解为**按消息维度的消息排行榜**）等信息，适合使用 Redis 中的 Sorted Set 结构进行存储。

### **2. redis在项目中的使用示例：** ###

**（1）**本次的redis操作主要是针对String的（放已报名总人数），如下：

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

查找/设置redis：

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1][]

redis操作的Api路径：package redis.clients.jedis;

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2][]

**（2）**ZSet（key-value+score）：消费排行

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3][]

**（3）** HashMap（key-key/value）一般一个map对象对应一个对象，其key/value为对象属性名/值：

![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4][]

**3.Redis的操作API示例代码（包括连接和API命令）**：

<dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>3.0.1</version>
        </dependency>

package jedis;
    
    import redis.clients.jedis.Jedis;
    import redis.clients.jedis.JedisPool;
    import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
    
    /**
     * @author A
     * redis 连接工具类
     */
    public class JedisUtils {
    
        private static JedisPoolConfig config;
        private static JedisPool pool;
    
        static {
            config = new JedisPoolConfig();
            //最大连接数, 默认8个
            config.setMaxTotal(30);
            //控制一个pool最多有多少个状态为idle(空闲的)的jedis实例，默认值是8。
            config.setMaxIdle(2);
            //连接超时时是否阻塞，false时报异常,ture阻塞直到超时, 默认true
            config.setBlockWhenExhausted(true);
            //逐出策略（默认DefaultEvictionPolicy(当连接超过最大空闲时间,或连接数超过最大空闲连接数)）
            config.setEvictionPolicyClassName("org.apache.commons.pool2.impl.DefaultEvictionPolicy");
            //获取连接时的最大等待毫秒数(如果设置为阻塞时BlockWhenExhausted),如果超时就抛异常, 小于零:阻塞不确定的时间,  默认-1
            config.setMaxWaitMillis(-1);
            //逐出连接的最小空闲时间 默认1800000毫秒(30分钟)
            config.setMinEvictableIdleTimeMillis(1800000);
            //最小空闲连接数, 默认0
            config.setMinIdle(0);
            //每次逐出检查时 逐出的最大数目 如果为负数就是 : 1/abs(n), 默认3
            config.setNumTestsPerEvictionRun(3);
            //对象空闲多久后逐出, 当空闲时间>该值 且 空闲连接>最大空闲数 时直接逐出,不再根据MinEvictableIdleTimeMillis判断  (默认逐出策略)
            config.setSoftMinEvictableIdleTimeMillis(1800000);
            // 获取连接时的最大等待毫秒数(如果设置为阻塞时BlockWhenExhausted),如果超时就抛异常, 小于零:阻塞不确定的时间,
            // 默认-1
            config.setMaxWaitMillis(100);
            //对拿到的connection进行validateObject校验
            config.setTestOnBorrow(true);
            //在进行returnObject对返回的connection进行validateObject校验
            config.setTestOnReturn(true);
            //定时对线程池中空闲的链接进行validateObject校验
            config.setTestWhileIdle(true);
            //本机redis地址
            pool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379);
        }
    
        /**
         * 获取连接的方法
         * @return
         */
        public static Jedis getJedis() {
            return pool.getResource();
        }
    
        /**
         * 释放连接
         * @param j
         */
        public static void closeJedis(Jedis j) {
            j.close();
        }
    }

package jedis;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    import org.junit.After;
    import org.junit.Before;
    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import redis.clients.jedis.Jedis;
    
    /**
     * @author A
     */
    
    public class TestRedis {
    
        static Jedis jedis = JedisUtils.getJedis();
    
        @Test
        public void testString() {
            // redis存储字符串
            // -----添加数据----------
            jedis.set("name", "a");// 向key-->name中放入了value-->xinxin
            System.out.println(jedis.get("name"));// 执行结果：xinxin
            jedis.append("name", " b"); // 拼接
            System.out.println(jedis.get("name"));
            jedis.del("name"); // 删除某个键
            System.out.println(jedis.get("name"));
            // 设置多个键值对
            jedis.mset("name", "zhangsan", "age", "23", "qq", "xxxxxxxxxxx");
            jedis.incr("age"); // 进行加1操作
            System.out.println(jedis.get("name") + "-" + jedis.get("age") + "-" + jedis.get("qq"));
        }
    
        @Test
        public void testMap() {
            // redis操作Map
            // -----添加数据----------
            Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
            map.put("name", "a");
            map.put("age", "22");
            map.put("qq", "xxxxx");
            jedis.hmset("user", map);
            // 取出user中的name，注意结果是一个泛型的List
            // 第一个参数是存入redis中map对象的key，后面跟的是放入map中的对象的key，后面的key可以跟多个，是可变参数
            List<String> rsmap = jedis.hmget("user", "name", "age", "qq");
            System.out.println(rsmap);
            // 删除map中的某个键值
            jedis.hdel("user", "age");
            System.out.println(jedis.hmget("user", "age")); // 因为删除了，所以返回的是null
            System.out.println(jedis.hlen("user")); // 返回key为user的键中存放的值的个数2
            System.out.println(jedis.exists("user"));// 是否存在key为user的记录 返回true
            System.out.println(jedis.hkeys("user"));// 返回map对象中的所有key
            System.out.println(jedis.hvals("user"));// 返回map对象中的所有value
            Iterator<String> iter = jedis.hkeys("user").iterator();
            while (iter.hasNext()) {
                String key = iter.next();
                System.out.println(key + ":" + jedis.hmget("user", key));
            }
        }
    
        @Test
        public void testList() {
            // jedis操作List
            // 开始前，先移除所有的内容
            jedis.del("java framework");
            System.out.println(jedis.lrange("java framework", 0, -1));
            // 先向key java framework中存放三条数据
            jedis.lpush("java framework", "spring");
            jedis.lpush("java framework", "struts");
            jedis.lpush("java framework", "hibernate");
            // 再取出所有数据jedis.lrange是按范围取出，
            // 第一个是key，第二个是起始位置，第三个是结束位置，jedis.llen获取长度 -1表示取得所有
            System.out.println(jedis.lrange("java framework", 0, -1));
            jedis.del("java framework");
            jedis.rpush("java framework", "spring");
            jedis.rpush("java framework", "struts");
            jedis.rpush("java framework", "hibernate");
            System.out.println(jedis.lrange("java framework", 0, -1));
        }
    
        @Test
        public void testSet() {
            // jedis操作Set
            // 清空数据
            System.out.println(jedis.flushDB());
            // 添加
            jedis.sadd("name", "a");
            jedis.sadd("name", "b");
            jedis.sadd("name", "c");
            jedis.sadd("name", "d");
            jedis.sadd("name", "e");
            // 移除noname
            jedis.srem("name", "c");
            System.out.println(jedis.smembers("name"));// 获取所有加入的value
            System.out.println(jedis.sismember("name", "c"));// 判断 c 是否是user集合的元素
            System.out.println(jedis.srandmember("name")); // 返回集合中的一个随机元素
            System.out.println(jedis.scard("name"));// 返回集合的元素个数
        }
    
        @Test
        public void testZSet() {
            // jedis操作ZSet
            jedis.zadd("hackers", 1940, "Alan Kay");
            jedis.zadd("hackers", 1953, "Richard Stallman");
            jedis.zadd("hackers", 1965, "Yukihiro Matsumoto");
            jedis.zadd("hackers", 1916, "Claude Shannon");
            jedis.zadd("hackers", 1969, "Linus Torvalds");
            jedis.zadd("hackers", 1912, "Alan Turing");
            Set<String> setValues = jedis.zrange("hackers", 0, -1);//zset中的所有元素
            System.out.println(setValues);
            Set<String> setValues2 = jedis.zrevrange("hackers", 0, -1);//按分数值递减(从大到小)来排列
            System.out.println(setValues2);
            // 清空数据
            System.out.println(jedis.flushDB());
            // 添加数据
            jedis.zadd("zset", 10.1, "hello");
            jedis.zadd("zset", 10.0, ":");
            jedis.zadd("zset", 9.0, "zset");
            jedis.zadd("zset", 11.0, "zset!");
            // 元素个数
            System.out.println(jedis.zcard("zset"));
            // 元素下标
            System.out.println(jedis.zscore("zset", "zset"));
            // 集合子集
            System.out.println(jedis.zrange("zset", 0, -1));
            // 删除元素
            System.out.println(jedis.zrem("zset", "zset!"));
            System.out.println(jedis.zcount("zset", 9.5, 10.5));
            // 整个集合值
            System.out.println(jedis.zrange("zset", 0, -1));
        }
    
        @Test
        public void testLuaScript() {
    
        }
    
        @After
        private void destroy() {
            jedis.flushDB();
            JedisUtils.closeJedis(jedis);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            new TestRedis().destroy();
        }
    
    }

**4.使用方法命令参考：**

[Jedis/JedisCluster的使用][Jedis_JedisCluster]

**使用文档**：

[Redis命令参考][Redis] （**这个网站很好用！！！**）

[Redis 数据类型 | 菜鸟教程][Redis _ _]

[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/b755cf0ef14e4d88a1302625bad7b495.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5LiD5rW35YGl5Lq6,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
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[Jedis_JedisCluster]: https://www.cnblogs.com/c-xiaohai/p/8376364.html
[Redis]: http://doc.redisfans.com/index.html
[Redis _ _]: https://www.runoob.com/redis/redis-data-types.html