Redis学习指南
1. NoSQL概述
什么是 NoSQL
NoSQL（Not Only SQL）是一类非关系型数据库，设计初衷是解决传统关系型数据库在处理大规模数据、高并发和灵活性需求时的局限性。它通常不依赖固定的表结构，适合分布式系统和高性能场景。
NoSQL 与传统关系型数据库的区别
- 数据模型：NoSQL 使用键值对、文档、列族、图等模型，而传统数据库使用二维表结构。
- 扩展性：NoSQL 支持水平扩展，通过增加节点提升性能；传统数据库多为垂直扩展。
- 一致性：NoSQL 通常提供最终一致性，而传统数据库强调强一致性（ACID）。
NoSQL 的分类
- 键值存储：如 Redis、DynamoDB
- 文档存储：如 MongoDB、CouchDB
- 列族存储：如 Cassandra、HBase
- 图数据库：如 Neo4j、ArangoDB
2. Redis介绍
什么是 Redis
Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、高性能的键值对数据库。它将数据存储在内存中，支持多种数据结构，常用于缓存、消息队列等场景。
Redis 的特点和优势
- 高性能：数据存储在内存，读写速度极快。
- 丰富的数据结构：支持字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。
- 持久化：提供 RDB 和 AOF 两种方式将数据保存到磁盘。
- 多功能：支持事务、发布/订阅、Lua 脚本等。
Redis 的应用场景
- 缓存系统：加速数据访问
- 排行榜：如游戏积分榜
- 消息队列：实现异步任务处理
- 会话管理：存储用户登录状态
3. Redis-CLI常用命令
3.1 基础操作
# 连接Redis
redis-cli
# 测试连接
ping
# 切换数据库（默认16个）
select 0
# 查看所有key
keys *
# 删除key
del key_name
# 设置key过期时间
expire key_name seconds
#检查键是否存在
exists key3.2 数据类型操作
字符串操作
# 设置值
set key value
# 获取值
get key
# 批量设置
mset key1 value1 key2 value2
# 数值增减
incr key
decr key列表操作
# 从左边插入
lpush list_name value
# 从右边插入
rpush list_name value
# 获取列表范围
lrange list_name 0 -1哈希操作
# 设置哈希值
hset user:1 name zhangsan
hset user:1 age 20
# 获取哈希值
hget user:1 name集合操作
# 添加集合元素
sadd myset value1 value2
# 查看集合成员
smembers myset有序集合操作
# 添加元素和分数
zadd scoreboard 100 user1
zadd scoreboard 200 user24. Redis数据结构详解
4.1 String（字符串）
- 最基本的数据类型
- 存储单个字符串、整数、浮点数
- 最大存储512MB
使用场景：
- 缓存用户信息
- 计数器
- 分布式锁
代码示例：
// 设置字符串
redisTemplate.opsForValue().set("user:1:name", "张三");
// 获取字符串
String name = (String) redisTemplate.opsForValue().get("user:1:name");4.2 List（列表）
- 有序集合
- 支持从两端添加和弹出元素
- 底层是双向链表
使用场景：
- 消息队列
- 最新消息排行
- 异步任务处理
代码示例：
// 左侧推入
redisTemplate.opsForList().leftPush("tasks", "task1");
// 右侧弹出
Object task = redisTemplate.opsForList().rightPop("tasks");4.3 Hash（哈希）
- 存储对象
- 类似Map结构
- 字段和值都是字符串
使用场景：
- 存储对象
- 用户信息存储
- 购物车
代码示例：
// 存储用户信息
redisTemplate.opsForHash().put("user:1", "name", "张三");
redisTemplate.opsForHash().put("user:1", "age", "25");
// 获取用户信息
String name = (String) redisTemplate.opsForHash().get("user:1", "name");4.4 Set（集合）
- 无序集合
- 元素唯一
- 支持集合运算
使用场景：
- 去重
- 标签系统
- 社交关系
代码示例：
// 添加元素
redisTemplate.opsForSet().add("tags", "Java", "Redis", "分布式");
// 查看成员
Set<String> tags = redisTemplate.opsForSet().members("tags");4.5 Sorted Set（有序集合）
- 每个元素关联一个分数
- 可按分数排序
- 元素唯一
使用场景：
- 排行榜
- 实时数据统计
代码示例：
// 添加元素和分数
redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", "user1", 100);
redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", "user2", 200);Redis Java客户端
5.1 Jedis
传统的Redis Java客户端
Maven依赖：
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>4.3.1</version>
</dependency>使用示例：
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class JedisDemo {
public static void main(String[] args) {
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
jedis.set("key", "Hello Redis");
System.out.println(jedis.get("key")); // 输出：Hello Redis
jedis.close();
}
}SpringRedisTemplate
SpringBoot推荐的Redis客户端
依赖：
<!-- redis-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!-- 连接池-->
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>配置：
spring:
data:
redis:
client-name: springboot_mybatis #redis客户端名称
host: 127.0.0.1 #redis地址
port: 6379 #redis端口
password: #redis密码
lettuce: #lettuce连接池配置
pool: #连接池配置
max-active: 8 #最大连接数
max-idle: 8 #最大空闲连接数
min-idle: 0 #最小空闲连接数
max-wait: 1000ms #最大等待时间配置类：
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
template.setConnectionFactory(factory);
// 配置序列化方式
Jackson2JsonRedisSerializer<Object> serializer =
new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);
template.setDefaultSerializer(serializer);
return template;
}
}springCache整合Redis
@Cacheable(value = "users", key = "#id")
public User getUserById(Long id) {
return userMapper.selectById(id);
}常见问题
- 缓存穿透：使用布隆过滤器
- 缓存雪崩：设置随机过期时间
- 缓存一致性：使用Canal、消息队列同步
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