你说啥?十分钟带我了解Spring Data教程(Redis篇)
xsobi 2024-12-19 17:12 1 浏览
前言
1. Redis简介
Redis(Remote Dictionary Server ),即远程字典服务,是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value 数据库,并提供多种语言的API。Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现,在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java,C/C++,C#,PHP,JavaScript,Perl,Object-C,Python,Ruby,Erlang等客户端,使用很方便。
Redis支持主从同步。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步,从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制,使得从数据库在任何地方同步树时,可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。
redis的key都是字符串String类型,它的value是多样化的,如下图:
2. Redis的五种数据类型
2.1 字符串对象(String)
字符串对象的模型:
redis底层提供了三种不同的数据结构实现字符串对象,根据不同的数据自动选择合适的数据结构。这里的字符串对象并不是指的纯粹的字符串,数字也是可以的。
- int:当数据是long类型的整数字符串时,底层使用long类型的整数实现。这个值会直接存储在字符串对象的ptr属性中,同时OBJECT ENCODING为int。
- raw:当数据为长度大于44字节的字符串时,底层使用简单动态字符串实现,说到这里就不得不提下redis的简单随机字符串(Simple Dynamic String,SDS),SDS有三个属性,free,len和buf。free存的是还剩多少空间,len存的是目前字符串长度,不包含结尾的空字符。buf是一个list,存放真实字符串数据,包含free和空字符。针对SDS本文不做详细介绍,欢迎点击了解。
- embstr:当数据为长度小于44字节的字符串时,底层使用embstr编码的简单动态字符串实现。相比于raw,embstr内存分配只需要一次就可完成,分配的是一块连续的内存空间。
2.2 列表对象(List)
列表对象的模型:
redis中的列表对象经常被用作消息队列使用,底层采用ziplist和linkedlist实现。大家使用的时候当作链表使用就可以了。
- ziplist 列表对象使用ziplist编码需要满足两个要求,一是所有字符串长度都小于设定值值64字节(可以在配置文件中修改list-max-ziplist-value字段改变)。二是所存元素数量小于设定值512个(可以在配置文件中修改list-max-ziplist-entries字段改变)。ziplist类似与python中的list,占用一段连续的内存地址,由此减小指针内存占用。 zlbytes:占内存总数 zltail:到尾部的偏移量 zllen:内部节点数 node:节点 zlend:尾部标识 previous_entry_length:前一节点的长度 encoding:数据类型 content:真实数据 遍历的时候会根据zlbytes和zltail直接找到尾部节点nodeN,然后根据每个节点的previous_entry_length反向遍历。增加和删除节点会导致其他节点连锁更新,因为每个节点都存储了前一节点的长度。
- linkedlist linkedlist有三个属性,head,tail和len。head指向链表的头部,tail指向链表的尾部,len为链表的长度。
2.3 哈希类型对象(Hash)
哈希类型对象的模型:
redis的value类型hash类型,其实就是map类型,就是在值的位置放一个map类型的数据。
2.4 集合对象(Set)
集合对象类型的模型:
Set类型的value保证每个值都不重复。
redis中的集合对象底层有两种实现方式,分别有整数集合和hashtable。当所有元素都是整数且元素数小于512(可在配置文件中set-max-intset-entries字段配置)时采用整数集合实现,其余情况都采用hashtable实现。hashtable请移驾后续查阅,接下来介绍整数集合intset。intset有三个属性,encoding:记录数字的类型,有int16,int32和int64等,length:记录集合的长度,content:存储具体数据。
具体结构如下图:
2.5 有序集合对象
有序集合对象(zset)和集合对象(set)没有很大区别,仅仅是多了一个分数(score)用来排序。
redis中的有序集合底层采用ziplist和skiplist跳表实现,当所有字符串长度都小于设定值值64字节(可以在配置文件中修改list-max-ziplist-value字段改变),并且所存元素数量小于设定值512个(可以在配置文件中修改list-max-ziplist-entries字段改变)使用ziplist实现,其他情况均使用skiplist实现,跳跃表的实现原理这里先给大家偷个懒,之后可以详叙。
3. Redis的安装
可以去官网或者中文网下载Redis。redis的windows版本现在已经不更新了,所以我们安装redis的6.0.3版本,这个版本支持的东西很多,在此次教程中,我们只对redis的五种数据类型做解释和学习。
可自行前往中文网和官网下载!
本教程安装的redis版本为6.0.3版本,redis使用C语言编写的,CentOS7的gcc自带版本为4.8.5,而redis6.0+需要的gcc版本为5.3及以上,所以需要升级gcc版本。
下载Linux版本的tar.gz包,解压以后进入解压产生的包:
cd redis-6.0.3
发现没有bin目录,这里需要通过make进行安装。
# 先检查gcc的环境
gcc -v
# 查看gcc版本
yum -y install centos-release-scl
# 升级到9.1版本
yum -y install devtoolset-9-gcc devtoolset-9-gcc- c++ devtoolset-9-binutils
scl enable devtoolset-9 bash
#以上为临时启用,如果要长期使用gcc 9.1的话:
echo "source /opt/rh/devtoolset-9/enable" >>/etc/profile
# 进入redis解压文件
make
# 6.0的坑,gcc版本 9.0 以上
# 等待完毕
执行完make操作之后,就可以在redis目录看到src目录了。进入src目录后就可以看到redis-server和redis-cli。
这里建议将Redis的配置文件复制,保留一份原生的配置文件。
redis的配置大家可以在网上搜一下常用的配置
到这里redis就可以启动并且正常访问了。
注意:一定要将redis的IP地址绑定注释掉,允许所有的IP地址访问,不然我们从Windows访问就访问不了。
注释掉下面的这一行:
同时关闭Redis的服务保护模式,将protected-mode设置为no。如下:
4. Spring Boot 整合 Redis
- 4.1 搭建工程,引入依赖 搭建工程的操作我这里就不在写出来了。直接上正货!
<!--springboot父工程-->
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.2.2.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<dependencies>
<!--springboot-web组件-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>2.2.2.RELEASE</version>
</dependency>
<!--redis整合springboot组件-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
<version>2.3.0.RELEASE</version>
</dependency>
<!--lombok组件-->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.10</version>
</dependency>
</dependencies>
- 4.2 redis的配置 项目的配置文件
- application.yml:
butterflytri:
host: 127.0.0.1
server:
port: 8080 # 应用端口
servlet:
context-path: /butterflytri # 应用映射
spring:
application:
name: redis # 应用名称
redis:
host: ${butterflytri.host} # redis地址
port: 6379 # redis端口,默认是6379
timeout: 10000 # 连接超时时间(ms)
database: 0 # redis默认情况下有16个分片,这里配置具体使用的分片,默认是0
jedis: # 使用连接redis的工具-jedis
pool:
max-active: 8 # 连接池最大连接数(使用负值表示没有限制) 默认 8
max-wait: -1 # 连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制) 默认 -1
max-idle: 8 # 连接池中的最大空闲连接 默认 8
min-idle: 0 # 连接池中的最小空闲连接 默认 0
- 另外还有额外的配置类
- RedisConfig.java:
package com.butterflytri.config;
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.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
/**
* @author: WJF
* @date: 2020/5/24
* @description: RedisConfig
*/
@Configuration
public class RedisConfig {
/**
* redis键值对的值的序列化方式:通用方式
* @return RedisSerializer
*/
private RedisSerializer redisValueSerializer() {
return new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
}
/**
* redis键值对的健的序列化方式:所有的健都是字符串
* @return RedisSerializer
*/
private RedisSerializer redisKeySerializer() {
return new StringRedisSerializer();
}
@Bean("redisTemplate")
public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
redisTemplate.setKeySerializer(redisKeySerializer());
redisTemplate.setValueSerializer(redisValueSerializer());
return redisTemplate;
}
}
- 4.3 redisTemplate的使用
对value类型的值的CRUD:
ValueServiceImpl.java:
package com.butterflytri.service.impl;
import com.butterflytri.service.ValueService;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
/**
* @author: WJF
* @date: 2020/5/27
* @description: ValueServiceImpl
*/
@Service
public class ValueServiceImpl implements ValueService {
@Resource
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Override
public void addValue(String key, Object value) {
redisTemplate.opsForValue().set(key,value);
}
@Override
public Object get(String key) {
return redisTemplate.opsForValue().get(key);
}
@Override
public Object update(String key, Object newValue) {
return redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key,newValue);
}
@Override
public void delete(String key) {
redisTemplate.delete(key);
}
}
对List类型的值的CRUD:
这里我加了枚举类型用来控制增加的位置,因为List类型对应的是链表。
ListServiceImpl.java:
package com.butterflytri.service.impl;
import com.butterflytri.enums.OpsType;
import com.butterflytri.service.ListService;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;
/**
* @author: WJF
* @date: 2020/5/28
* @description: ListServiceImpl
*/
@Service
public class ListServiceImpl implements ListService {
@Resource
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Override
public void addList(String key, List<Object> list, OpsType type) {
switch (type) {
case RIGHT:
redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, list);
break;
case LEFT:
redisTemplate.opsForList().leftPushAll(key, list);
break;
default:
throw new RuntimeException("type不能为null");
}
}
@Override
public void add(String redisKey, Object value, OpsType type) {
switch (type) {
case RIGHT:
redisTemplate.opsForList().rightPush(redisKey, value);
break;
case LEFT:
redisTemplate.opsForList().leftPush(redisKey, value);
break;
default:
throw new RuntimeException("type不能为null");
}
}
@Override
public List<Object> get(String key) {
return redisTemplate.opsForList().range(key, 0, -1);
}
@Override
public Object update(String key, Object value, Integer index) {
Object obj = redisTemplate.opsForList().index(key, index);
redisTemplate.opsForList().set(key,index,value);
return obj;
}
@Override
public void delete(String key) {
redisTemplate.delete(key);
}
@Override
public void deleteValue(String redisKey, OpsType type) {
switch (type) {
case RIGHT:
redisTemplate.opsForList().rightPop(redisKey);
break;
case LEFT:
redisTemplate.opsForList().leftPop(redisKey);
break;
default:
throw new RuntimeException("type不能为null");
}
}
}
对Hash类型的值的CRUD:
hash类型是我们使用最常用的类型。
HashServiceImpl.java:
package com.butterflytri.service.impl;
import com.butterflytri.service.HashService;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.Map;
/**
* @author: WJF
* @date: 2020/5/28
* @description: HashServiceImpl
*/
@Service
public class HashServiceImpl implements HashService {
@Resource
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Override
public void addHashAll(String key, Map<String, Object> value) {
redisTemplate.opsForHash().putAll(key, value);
}
@Override
public void addHash(String redisKey, String key, Object value) {
redisTemplate.opsForHash().put(redisKey, key, value);
}
@Override
public Object get(String redisKey, String key) {
return redisTemplate.opsForHash().get(redisKey, key);
}
@Override
public Object update(String redisKey, String key, Object value) {
Object obj = this.get(redisKey, key);
this.delete(redisKey,key);
redisTemplate.opsForHash().put(redisKey, key, value);
return obj;
}
@Override
public void delete(String redisKey, String key) {
redisTemplate.opsForHash().delete(redisKey, key);
}
@Override
public void deleteAll(String redisKey) {
redisTemplate.delete(redisKey);
}
}
对Set的值的CRUD:
package com.butterflytri.service.impl;
import com.butterflytri.service.SetService;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.Set;
/**
* @author: WJF
* @date: 2020/5/28
* @description: SetServiceImpl
*/
@Service
public class SetServiceImpl implements SetService {
@Resource
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Override
public void addAll(String key, Set<Object> set) {
redisTemplate.opsForSet().add(key,set);
}
@Override
public void add(String key, Object value) {
redisTemplate.opsForSet().add(key,value);
}
@Override
public Set<Object> findAll(String key) {
return redisTemplate.opsForSet().members(key);
}
@Override
public void deleteValue(String key, Object value) {
redisTemplate.opsForSet().remove(key,value);
}
@Override
public void delete(String key) {
redisTemplate.delete(key);
}
}
对ZSet类型的值的CRUD:
package com.butterflytri.service.impl;
import com.butterflytri.service.SortedSetService;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.LinkedHashSet;
/**
* @author: WJF
* @date: 2020/5/28
* @description: SortedSetServiceImpl
*/
@Service
public class SortedSetServiceImpl implements SortedSetService {
@Resource
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Override
public void add(String key, String value, Double score) {
redisTemplate.opsForZSet().add(key, value, score);
}
@Override
public LinkedHashSet<Object> findAll(String key) {
return (LinkedHashSet<Object>) redisTemplate.opsForZSet().range(key,0,-1);
}
@Override
public Long count(String key, Double scoreFrom, Double scoreTo) {
return redisTemplate.opsForZSet().count(key,scoreFrom,scoreTo);
}
@Override
public LinkedHashSet<Object> findByScore(String key, Double scoreFrom, Double scoreTo) {
return (LinkedHashSet<Object>) redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore(key,scoreFrom,scoreTo);
}
@Override
public Long rank(String key, Object value) {
return redisTemplate.opsForZSet().rank(key,value);
}
@Override
public void remove(String key, String value) {
redisTemplate.opsForZSet().remove(key,value);
}
@Override
public void delete(String key) {
redisTemplate.delete(key);
}
}
redis的Java客户端有很多,在这里我们使用的是jedis,还有一个很好的Java语言的客户端叫lettuce,大家可以去了解一下,Spring从不重复造轮子,只会简化轮子的使用,redisTemplate就是一个超级简单的使用实现。到这里redis整合Spring Boot 就结束了。
作者:阿博的java技术栈
来源:简书
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