Redis的五種基本類型和業(yè)務場景和使用方式
更新時間：2024年10月17日 16:41:43 作者：小疙瘩的編程之路
Redis是一種高性能的鍵值存儲數(shù)據(jù)庫,支持多種數(shù)據(jù)結構如字符串、列表、集合、哈希表和有序集合等,它提供豐富的API和持久化功能,適用于緩存、消息隊列、排行榜等多種場景,Redis能夠?qū)崿F(xiàn)高速讀寫操作,尤其適合需要快速響應的應用
Redis是什么？
Redis是非關系性數(shù)據(jù)庫，Redis 是一個開源的高性能鍵值數(shù)據(jù)庫，主要用于數(shù)據(jù)存儲和緩存。
它支持多種數(shù)據(jù)結構，如字符串、哈希、列表、集合和有序集合等。
Redis的特點
- 豐富的數(shù)據(jù)類型：Redis不僅支持字符串類型的鍵值對，還支持列表、哈希、集合和有序集合等多種數(shù)據(jù)結構，這使得Redis能夠處理更復雜的數(shù)據(jù)操作23。
- 高性能：由于數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，Redis能夠提供極高的讀寫速度，適用于需要高速響應的場景12。
- 持久化功能：Redis支持將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)周期性地寫入磁盤，確保數(shù)據(jù)的安全性，同時也支持將修改操作寫入追加的記錄文件，實現(xiàn)主從同步14。
- 可擴展性：Redis提供了豐富的API和腳本功能，支持通過Lua腳本批量執(zhí)行命令，同時也支持水平擴展，類似于分庫分表
依賴
<!-- SpringBoot Boot Redis -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>
<!-- Spring Boot Starter Test -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- JUnit 5 -->
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
<version>5.8.2</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
<version>5.8.2</version>
<scope>test</scope>
</dependency>配置
spring:
redis:
host: 你的ip
port: 6379redis的配置類（用于格式轉(zhuǎn)換，處理亂碼）
package com.bwie.common.config;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
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.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
template.setConnectionFactory(factory);
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);
StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
// key采用String的序列化方式
template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
// hash的key也采用String的序列化方式
template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
// value序列化方式采用jackson
template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
// hash的value序列化方式采用jackson
template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
}String（字符串）
特點
- 最基本的數(shù)據(jù)類型，可以包含任何類型的數(shù)據(jù)，比如整數(shù)、浮點數(shù)或者字符串。
- 最大存儲容量為 512MB。
業(yè)務場景
- 緩存: 存儲臨時數(shù)據(jù)，如用戶會話信息或頁面緩存。
- 計數(shù)器: 可以用來實現(xiàn)訪問計數(shù)器、點贊數(shù)等自增功能。
- 配置存儲: 存儲應用程序的配置參數(shù)。
代碼使用案例
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
@SpringBootTest
public class StringExampleTest {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Test
public void testString() {
// 設置字符串值
redisTemplate.opsForValue().set("myStringKey", "Hello Redis!");
// 獲取并驗證字符串值
String value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("myStringKey");
assertEquals("Hello Redis!", value); // 驗證值是否正確
// 更新字符串值
redisTemplate.opsForValue().set("myStringKey", "Updated Value");
assertEquals("Updated Value", redisTemplate.opsForValue().get("myStringKey")); // 驗證更新后的值
// 增加計數(shù)器值
redisTemplate.opsForValue().increment("myCounter", 1);
assertEquals(1, redisTemplate.opsForValue().get("myCounter")); // 驗證計數(shù)器值
// 設置帶有過期時間的字符串
redisTemplate.opsForValue().set("tempKey", "I will expire soon", 10);
// 驗證過期時間是否小于10秒（實際過期時間可能略小于10秒）
assertEquals(true, redisTemplate.getExpire("tempKey") < 10L);
}
}注意：
- 如果說注入的時候泛型和配置類不一樣的話，可能會導致使用不了配置類的相關配置，就會采用redisTemplate原有的配置，然后存儲到的redis的數(shù)據(jù)就是一些亂碼。
- 一定要保證注入的泛型和配置類一樣，這樣存儲到redis中的數(shù)據(jù)格式就是正確的
List（列表）
特點
- 是一個鏈表結構，可以包含多個字符串值（元素）。
- 可以在列表的兩端進行插入（Push）和刪除（Pop）操作，支持對列表進行修剪（Trim）以保留指定范圍的元素。
業(yè)務場景
- 消息隊列：通過列表實現(xiàn)生產(chǎn)者/消費者模式。
- 時間線：存儲用戶的活動日志或社交媒體的時間線。
- 任務調(diào)度：存儲待處理任務的隊列。
代碼使用案例
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import java.util.List;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
@SpringBootTest
public class ListExampleTest {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Test
public void testList() {
// 向列表中添加元素
redisTemplate.opsForList().leftPush("myListKey", "item1");
redisTemplate.opsForList().leftPush("myListKey", "item2");
// 獲取并驗證列表中的所有元素
List<Object> list = redisTemplate.opsForList().range("myListKey", 0, -1);
assertEquals(true, list.contains("item2")); // 驗證列表包含 item2
assertEquals(true, list.contains("item1")); // 驗證列表包含 item1
// 從列表中彈出元素
Object poppedItem = redisTemplate.opsForList().rightPop("myListKey");
assertEquals("item1", poppedItem); // 驗證彈出的元素是 item1
// 獲取列表長度
Long size = redisTemplate.opsForList().size("myListKey");
assertEquals(1L, size); // 驗證列表長度為 1
// 在列表開頭插入新元素
redisTemplate.opsForList().insert("myListKey", 0, "item0");
List<Object> updatedList = redisTemplate.opsForList().range("myListKey", 0, -1);
assertEquals(true, updatedList.contains("item0")); // 驗證列表包含 item0
assertEquals(true, updatedList.contains("item2")); // 驗證列表仍包含 item2
}
}注意：
- 如果說注入的時候泛型和配置類不一樣的話，可能會導致使用不了配置類的相關配置，就會采用redisTemplate原有的配置，然后存儲到的redis的數(shù)據(jù)就是一些亂碼。
- 一定要保證注入的泛型和配置類一樣，這樣存儲到redis中的數(shù)據(jù)格式就是正確的
Set（集合）
特點
- 是字符串的無序集合，集合中的元素都是獨一無二的，即不允許重復。
- 支持集合間的交集、并集、差集等操作，可以用于處理多個用戶的共同好友、標簽等數(shù)據(jù)。
業(yè)務場景
- 標簽系統(tǒng)：存儲用戶的興趣標簽或文章的標簽。
- 好友關系：存儲用戶的好友列表，快速查找共同好友。
- 去重：用于去重操作，例如統(tǒng)計獨立訪客數(shù)。
代碼使用案例
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import java.util.Set;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
@SpringBootTest
public class SetExampleTest {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Test
public void testSet() {
// 向集合中添加元素
redisTemplate.opsForSet().add("mySetKey", "member1", "member2", "member3");
// 獲取并驗證集合中的所有成員
Set<Object> members = redisTemplate.opsForSet().members("mySetKey");
assertEquals(true, members.contains("member1")); // 驗證集合包含 member1
assertEquals(true, members.contains("member2")); // 驗證集合包含 member2
assertEquals(true, members.contains("member3")); // 驗證集合包含 member3
// 從集合中刪除某個成員
redisTemplate.opsForSet().remove("mySetKey", "member2");
assertFalse(redisTemplate.opsForSet().members("mySetKey").contains("member2")); // 驗證 member2 已被刪除
// 檢查某個成員是否在集合中
Boolean isMember = redisTemplate.opsForSet().isMember("mySetKey", "member1");
assertEquals(true, isMember); // 驗證 member1 仍在集合中
}
}注意：
- 如果說注入的時候泛型和配置類不一樣的話，可能會導致使用不了配置類的相關配置，就會采用redisTemplate原有的配置，然后存儲到的redis的數(shù)據(jù)就是一些亂碼。
- 一定要保證注入的泛型和配置類一樣，這樣存儲到redis中的數(shù)據(jù)格式就是正確的
Hash（哈希表）
特點
- 是一個鍵值對集合，適合用于存儲對象。
- 每個 Hash 可以存儲多達 2^32 - 1 鍵值對（40多億）。
- 適合存儲和讀取整個對象，如用戶信息、商品信息等。
業(yè)務場景
- 用戶信息: 存儲用戶的基本信息，例如用戶名、郵箱和其他屬性。
- 商品屬性: 存儲商品的詳細信息，如價格、描述、庫存等。
- 狀態(tài)信息: 用于存儲狀態(tài)信息，比如會話或任務的當前狀態(tài)。
代碼使用案例
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
@SpringBootTest
public class HashExampleTest {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Test
public void testHash() {
// 創(chuàng)建 HashMap 并存儲到 Redis 中
Map<String, Object> myHash = new HashMap<>();
myHash.put("field1", "value1");
myHash.put("field2", "value2");
redisTemplate.opsForHash().putAll("myHashKey", myHash);
// 獲取并驗證哈希字段值
String fieldValue = (String) redisTemplate.opsForHash().get("myHashKey", "field1");
assertEquals("value1", fieldValue); // 驗證字段值
// 更新哈希字段
redisTemplate.opsForHash().put("myHashKey", "field1", "newValue");
assertEquals("newValue", redisTemplate.opsForHash().get("myHashKey", "field1")); // 驗證更新后的值
// 刪除哈希字段
redisTemplate.opsForHash().delete("myHashKey", "field2");
assertFalse(redisTemplate.opsForHash().hasKey("myHashKey", "field2")); // 驗證字段是否已刪除
// 獲取所有字段及其值
Map<Object, Object> entries = redisTemplate.opsForHash().entries("myHashKey");
assertEquals(true, entries.containsKey("field1")); // 驗證字段存在
assertEquals("newValue", entries.get("field1")); // 驗證字段值
}
}注意：
- 如果說注入的時候泛型和配置類不一樣的話，可能會導致使用不了配置類的相關配置，就會采用redisTemplate原有的配置，然后存儲到的redis的數(shù)據(jù)就是一些亂碼。
- 一定要保證注入的泛型和配置類一樣，這樣存儲到redis中的數(shù)據(jù)格式就是正確的
Sorted Set（有序集合）
特點
- 類似于集合，每個成員都是唯一的，但每個成員都會關聯(lián)一個浮點數(shù)值，稱為分數(shù)（score）。
- 成員按分數(shù)排序，可以根據(jù)分數(shù)范圍獲取成員，也可以按分數(shù)獲取排名。
- 適合需要根據(jù)分數(shù)進行排序和范圍查詢的場景，如排行榜、時間線等
業(yè)務場景
- 排行榜: 存儲用戶積分、排名等，可以快速查詢前 N 名用戶。
- 時間戳排序: 根據(jù)時間戳的排序存儲事件日志。
- 優(yōu)先級隊列: 實現(xiàn)任務調(diào)度，按照優(yōu)先級處理任務。
代碼使用案例
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import java.util.Set;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
@SpringBootTest
public class ZSetExampleTest {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Test
public void testZSet() {
// 向有序集合中添加元素
redisTemplate.opsForZSet().add("myZSetKey", "member1", 1);
redisTemplate.opsForZSet().add("myZSetKey", "member2", 2);
// 獲取并驗證有序集合中的所有成員
Set<Object> zSetMembers = redisTemplate.opsForZSet().range("myZSetKey", 0, -1);
assertEquals(true, zSetMembers.contains("member1")); // 驗證 member1 存在
assertEquals(true, zSetMembers.contains("member2")); // 驗證 member2 存在
// 更新元素的分數(shù)
redisTemplate.opsForZSet().incrementScore("myZSetKey", "member1", 3);
Double score = redisTemplate.opsForZSet().score("myZSetKey", "member1");
assertEquals(4.0, score); // 驗證 member1 的分數(shù)更新為 4.0
// 獲取指定分數(shù)范圍內(nèi)的成員
Set<Object> rangeByScore = redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore("myZSetKey", 1, 2);
assertEquals(true, rangeByScore.contains("member2")); // 驗證 member2 在分數(shù)范圍內(nèi)
// 從有序集合中刪除某個成員
redisTemplate.opsForZSet().remove("myZSetKey", "member2");
assertFalse(redisTemplate.opsForZSet().range("myZSetKey", 0, -1).contains("member2")); // 驗證 member2 已被刪除
}
}注意：
- 如果說注入的時候泛型和配置類不一樣的話，可能會導致使用不了配置類的相關配置，就會采用redisTemplate原有的配置，然后存儲到的redis的數(shù)據(jù)就是一些亂碼。
- 一定要保證注入的泛型和配置類一樣，這樣存儲到redis中的數(shù)據(jù)格式就是正確的
總結
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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