Redis基础（超详解）一：Redis定义、SQL与NoSQL区别、Redis常用命令、Redi五种数据类型String、List、Set、Hash、ZSet

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2024年08月02日 18:28 · 阅读数 21

文章目录

一、什么是Redis

二、初始NoSQL

2.1 结构化与非结构化
2.2 关联和非关联
2.3 查询方式
2.4 事务
2.5 总结

三、Redis命令

3.1 Redis启动、停止与连接
3.2 Redis常见命令
- 3.2.1 Redis通用命令
- 3.2.2 五种基本数据类型的相关命令

四、Redis数据结构介绍

4.1 String类型
- 4.1.1 String常见命令
- 4.1.2 Key结构
4.2 List列表类型
- 4.2.1 介绍
- 4.2.2 List常见命令
4.3 Set集合类型
- 4.3.1 介绍
- 4.3.2 Set常见命令
4.4 Hash哈希类型
- 4.4.1 介绍
- 4.4.2 Hash常见命令
4.5 ZSet有序集合
- 4.5.1 介绍
- 4.5.2 ZSet常见命令

五、Redis的Java客户端

5.1 Jedis客户端
5.2 SpringDataRedis
- 5.2.1 SpringDataRedis使用
- 5.2.2 自定义序列化
- 5.2.3 StringRedisTemplate
5.3 总结

一、什么是Redis

Redis诞生于2009年，全称是Remote Dictionary Server，远程词典服务器，是一个开源、基于内存的键值型NoSQL数据库。

特征：

键值（key-value）型，value支持多种不同数据结构，功能丰富
单线程，每个命令具备原子性
低延迟，速度快（基于内存、IO多路复用、良好的编码）。
支持数据持久化
支持主从集群、分片集群
支持多语言客户端

主要应用场景：

缓存常见的使用场景，比如缓存查询结果、热点数据等，大大降低数据库负载
处理大量的读写请求，比如访问统计、消息队列等
排行榜、计数器等功能的实现
pub/sub消息订阅
QUE计划任务
分布式锁等

综上，Redis是一个性能极高的内存数据库，支持丰富的数据结构，提供持久化、事务等功能，非常适合缓存、消息队列等场景，被广泛应用于各种大型系统中。它的高性能、丰富功能使其成为非关系型数据库的重要选择之一。redis官网

二、初始NoSQL

关于Redis定义有两个关键字：

键值型
NoSql

其中键值型，是指Redis中存储的数据都是以key、value对的形式存储，而value的形式多种多样，可以是字符串、数值、甚至json：

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而NoSql则是相对于传统关系型数据库而言，有很大差异的一种数据库。

2.1 结构化与非结构化

传统关系型数据库是结构化数据，每一张表都有严格的约束信息：字段名、字段数据类型、字段约束等等信息，插入的数据必须遵守这些约束：

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而NoSql则对数据库格式没有严格约束，往往形式松散，自由。

可以是键值型：

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也可以是文档型：

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甚至可以是图格式：

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2.2 关联和非关联

传统数据库的表与表之间往往存在关联，例如外键：

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而非关系型数据库不存在关联关系，要维护关系要么靠代码中的业务逻辑，要么靠数据之间的耦合：

{
  id: 1,
  name: "张三",
  orders: [
    {
       id: 1,
       item: {
	 id: 10, title: "荣耀6", price: 4999
       }
    },
    {
       id: 2,
       item: {
	 id: 20, title: "小米11", price: 3999
       }
    }
  ]
}

此处要维护“张三”的订单与商品“荣耀”和“小米11”的关系，不得不冗余的将这两个商品保存在张三的订单文档中，不够优雅。还是建议用业务来维护关联关系。

2.3 查询方式

传统关系型数据库会基于Sql语句做查询，语法有统一标准；

而不同的非关系数据库查询语法差异极大，五花八门各种各样。

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2.4 事务

传统关系型数据库能满足事务ACID的原则。

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而非关系型数据库往往不支持事务，或者不能严格保证ACID的特性，只能实现基本的一致性。

2.5 总结

除了上述四点以外，在存储方式、扩展性、查询性能上关系型与非关系型也都有着显著差异，总结如下：

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存储方式
- 关系型数据库基于磁盘进行存储，会有大量的磁盘IO，对性能有一定影响
- 非关系型数据库，他们的操作更多的是依赖于内存来操作，内存的读写速度会非常快，性能自然会好一些

扩展性
- 关系型数据库集群模式一般是主从，主从数据一致，起到数据备份的作用，称为垂直扩展。
- 非关系型数据库可以将数据拆分，存储在不同机器上，可以保存海量数据，解决内存大小有限的问题。称为水平扩展。
- 关系型数据库因为表之间存在关联关系，如果做水平扩展会给数据查询带来很多麻烦

三、Redis命令

3.1 Redis启动、停止与连接

#redis服务启动
#进入安装安装目录 使用配置文件的方式启动
cd /usr/local/src/redis/redis-7.0.4/      #先切换到安装目录下
redis-server redis.conf                   #使用配置文件的方式启动Redis
#或者直接在根目录下 
/usr/local/src/redis/redis-7.0.4/redis-server /usr/local/src/redis/redis-7.0.4/redis.conf


#客户端连接redis服务
redis-cli -h host -p port 
#若为本地redis，端口号为6379未修改  可直接使用redis-cli进行连接
redis-cli

#停止redis服务
# 法一 系统命令行，正常关闭、数据保存
redis-cli -a password shutdown 
#法二 redis命令行 redis-cli连接redis服务后，在redis命令行输入shutdown
127.0.0.1:6379> shutdown
#法二 强制结束进程，断电、非正常关闭，容易数据丢失
ps -ef | grep redis-server
kill -9 redis_pid

3.2 Redis常见命令

Redis是典型的key-value数据库，key一般是字符串，而value包含很多不同的数据类型：

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Redis为了方便我们学习，将操作不同数据类型的命令也做了分组，在官网（ redis.io/commands ）可以查看到不同的命令：

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不同类型的命令称为一个group，我们也可以通过help命令来查看各种不同group的命令：

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接下来，我们就学习常见的五种基本数据类型的相关命令。

3.2.1 Redis通用命令

#基础命令
ping   #心跳命令，若看到PONG响应，说明客户端与Redis的连接正常
select 1   //切换数据库。切换到1号库：select 目标库下标。redis默认有16个库，下标从0开始，默认在0号库
dbsize     #查看当前数据库大小，也就是key的数量（dbsize）
shutdown    #关闭redis服务
quit 或exit  #关闭当前连接
flushdb    #清空当前库中所有数据
flushall   #清空所有库中数据


#key相关操作命令
keys *                #获取所有的键
keys pattern          #查找所有符合给定模式(pattern)的key 
set key value 
get key
exists key            #检查给定key是否存在
type key              #返回key所存储的值的类型
del key1 key2 ...     #该命令用于在key存在时删除key
unlink key            #选择非阻塞删除，刚开始没有删除，后续才会删除；
move key db           #将当前数据库的 key 移动到给定的数据库db当中
rename key newkey     #修改 key 的名称;
expire key1 seconds   #为key设置过期时间  
ttl key               #查看给定key的剩余生存时间（还有多久删除），以秒为单位。-2表示已经过期，-1表示永不过期
persist key           #移除key的过期时间，key将持久保存
randomkey             #从当前数据库中随机返回(不删除)一个key

通过help [command] 可以查看一个命令的具体用法，例如：

# 查看keys命令的帮助信息：
127.0.0.1:6379> help keys

KEYS pattern
summary: Find all keys matching the given pattern
since: 1.0.0
group: generic

3.2.2 五种基本数据类型的相关命令

见下第三小节。

四、Redis数据结构介绍

Redis是一个key-value的数据库，key一般是String类型，不过value的类型多种多样：

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4.1 String类型

String类型，也就是字符串类型，是Redis中最简单的存储类型。其value是字符串，不过根据字符串的格式不同，又可以分为3类：

string：普通字符串
int：整数类型，可以做自增、自减操作
float：浮点类型，可以做自增、自减操作

不管是哪种格式，底层都是字节数组形式存储，只不过是编码方式不同。字符串类型的最大空间不能超过512MB，即value最大为512MB。

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4.1.1 String常见命令

String的常见命令有：

SET ：set key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]，添加或者修改已经存在的一个String类型的键值对
GET：get key，根据key获取String类型的value
MSET：mset key value [key value ...]，批量添加多个String类型的键值对
MGET：mget key [key ...]，根据多个key获取多个String类型的value
INCR：incr key，让一个整型的key自增1
INCRBY：incrby key increment，让一个整型的key自增并指定步长，例如：incrby num 2 让num值自增2
INCRBYFLOAT：incrbyfloat key increment，让一个浮点类型的数字自增并指定步长
SETNX：setnx key value，添加一个String类型的键值对，前提是这个key不存在，否则不执行
SETEX：setex key seconds value，添加一个String类型的键值对，并且指定有效期

127.0.0.1:6379> set wjName Jenny
OK
127.0.0.1:6379> get wjName
"Jenny"
127.0.0.1:6379> mset wjSchool WHCS wjLocation WuHan    #一次性设置多个值
OK
127.0.0.1:6379> mget wjSchool wjName
1) "WHCS"
2) "Jenny"
127.0.0.1:6379> mset user:1:name Tom user:1:age 8
OK
127.0.0.1:6379> mget user:1:name user:1:age
1) "Tom"
2) "8"
127.0.0.1:6379> append wjName Happy      #拼接key为name的值
(integer) 10
127.0.0.1:6379> get wjName
"JennyHappy"
127.0.0.1:6379> getrange wjName 0 4      #截取下标为0-4之间的字符串
"Jenny"
127.0.0.1:6379> setrange wjName 5 Day    #从下标为5进行替换字符串
(integer) 10
127.0.0.1:6379> get wjName
"JennyDaypy"
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> set wjAge 17
OK
127.0.0.1:6379> incr wjAge               #设置key为wjAge的值加1 
(integer) 18
127.0.0.1:6379> incr wjAge               
(integer) 19
127.0.0.1:6379> decr wjAge               #设置key为wjAge的值减1 
(integer) 18
127.0.0.1:6379> incrby wjAge 5           #设置key为wjAge的值加5
(integer) 23
127.0.0.1:6379> decrby wjAge 2           #设置key为wjAge的值减2
(integer) 21
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> setnx wjName Jen            #如果不存在key为wjName的，值设置为redis；如果存在，则set失败
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get wjName
"JennyDaypy"
127.0.0.1:6379> setex user:2:name 15 Jack   #设置key为user:2:name的值为Jack，15s后过期
OK
127.0.0.1:6379> ttl user:2:name             ##查看给定key的剩余生存时间
(integer) 11
127.0.0.1:6379>

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4.1.2 Key结构

Redis没有类似MySQL中的Table的概念，我们该如何区分不同类型的key呢？例如，需要存储用户、商品信息到redis，有一个用户id是1，有一个商品id恰好也是1，此时如果使用id作为key，那就会冲突了，该怎么办？

我们可以通过给key添加前缀加以区分，不过这个前缀不是随便加的，有一定的规范：

Redis的key允许有多个单词形成层级结构，多个单词之间用':'隔开，格式如下：

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项目名:业务名:类型:id

这个格式并非固定，也可以根据自己的需求来删除或添加词条。这样一来，我们就可以把不同类型的数据区分开了，从而避免了key的冲突问题。例如我们的项目名称叫 jw，有user和product两种不同类型的数据，我们可以这样定义key：

user相关的key：jw:user:1
product相关的key：jw:product:1

如果Value是一个Java对象，例如一个User对象，则可以将对象序列化为JSON字符串后存储：

KEY	VALUE
jw:user:1	{"id":1, "name": "Jack", "age": 21}
jw:product:1	{"id":1, "name": "小米11", "price": 4999}

并且，在Redis的桌面客户端中，还会以相同前缀作为层级结构，让数据看起来层次分明，关系清晰：

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4.2 List列表类型

4.2.1 介绍

Redis中的List类型与Java中的LinkedList类似，可以看做是一个双向链表结构。既可以支持正向检索和也可以支持反向检索。特征也与LinkedList类似：

有序
元素可以重复
插入和删除快
查询速度一般

常用来存储一个有序数据，例如：朋友圈点赞列表，评论列表等。

4.2.2 List常见命令

List的常见命令有：

LPUSH key value [value ...] ：向列表左侧插入一个或多个元素
LPOP key ：移除并返回列表左侧的第一个元素，没有则返回nil
RPUSH key value [value ...] ：向列表右侧插入一个或多个元素
RPOP key ：移除并返回列表右侧的第一个元素
LRANGE key start stop：返回一段角标范围内的所有元素
BLPOP和BRPOP：与LPOP和RPOP类似，只不过在没有元素时等待指定时间，而不是直接返回nil
lindex key index：通过下标获得list当中的某一个值
llen key：获取list的长度

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如何利用List结构模拟一个栈?
- 入口和出口在同一边
如何利用List结构模拟一个队列?
- 入口和出口在不同边
如何利用List结构模拟一个阻塞队列?
- 入口和出口在不同边
- 出队时采用BLPOP或BRPOP

127.0.0.1:6379> lpush list1 18 20 Jenny       #向列表左侧插入一个或多个元素
(integer) 3
127.0.0.1:6379> lpush list1 Happy
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 2              #返回一段角标范围内的所有元素
1) "Happy"
2) "Jenny"
3) "20"
127.0.0.1:6379> rpush list1 Jack Health 16    #向列表右侧插入一个或多个元素
(integer) 7
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1             #通过区间获取具体的值
1) "Happy"
2) "Jenny"
3) "20"
4) "18"
5) "Jack"
6) "Health"
7) "16"
127.0.0.1:6379> lpop list1                   #移除list的第一个元素：Happy
"Happy"
127.0.0.1:6379> rpop list1                   #移除list的最后一个元素：16
"16"
127.0.0.1:6379> lindex list1 2               #通过下标获得list当中的某一个值
"18"
127.0.0.1:6379> llen list1                   #获取list的长度
(integer) 5
127.0.0.1:6379> rpush list1 18 Jack
(integer) 7
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "Jenny"
2) "20"
3) "18"
4) "Jack"
5) "Health"
6) "18"
7) "Jack"
127.0.0.1:6379> lrem list1 2 Jack           #移除list集合指定个数的value，移除2个值为Jack的，精确匹配
(integer) 2
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "Jenny"
2) "20"
3) "18"
4) "Health"
5) "18"
127.0.0.1:6379> ltrim list1 3 4            #截取list集合中下标为3到下标为4之间的元素集合，并覆盖原来的list集合
OK
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "Health"
2) "18"
127.0.0.1:6379> lset list 1 17
(error) ERR no such key
127.0.0.1:6379> lset list1 1 17           #更新list集合当中下标为1的值为17，如果下标1的值不存在，则报错
OK
127.0.0.1:6379> linsert list1 AFTER Health 20    #将某个具体的值插入到某一个具体元素（默认第一个）的前面或者后面
(integer) 3
127.0.0.1:6379> linsert list1 BEFORE Health Jenny
(integer) 4
127.0.0.1:6379> lrange list1 0 -1
1) "Jenny"
2) "Health"
3) "20"
4) "17"

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4.3 Set集合类型

4.3.1 介绍

Redis的Set结构与Java中的HashSet类似，可以看做是一个value为null的HashMap。因为也是一个hash表，因此具备与HashSet类似的特征：

无序
元素不可重复（可自动排除重复数据）
查找快
支持交集、并集、差集等功能

功能与list类似，但是可以自动排除重复数据。它是string类型的无序集合，底层是一个value为null的hash表。因此添加、删除、查找复杂度为O(1)。可以看作Java里面的hashset和C++里面的unordered_set。

4.3.2 Set常见命令

Set的常见命令有：

SADD key member [member ...] ：向set中添加一个或多个元素
SREM key member ... : 移除set中的指定元素
SCARD key：返回set中元素的个数
SISMEMBER key member：判断一个元素是否存在于set中
SMEMBERS key ：获取set中的所有元素
smove source destination member：移动source集合中的元素到destination集合中
SINTER key1 key2 ... ：求key1与key2的交集
SDIFF key1 key2 ... ：求key1与key2的差集
SUNION key1 key2 ..：求key1和key2的并集

例如两个集合：s1和s2:

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求交集：SINTER s1 s2；求s1与s2的不同：SDIFF s1 s2

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127.0.0.1:6379> sadd set1 Jenny 18 WuHan 20    #往set1集合中添加多个元素
(integer) 4
127.0.0.1:6379> smembers set1                  #查看set1集合中所有元素
1) "20"
2) "WuHan"
3) "18"
4) "Jenny"
127.0.0.1:6379> sismember set1 WuHan           #查看set1集合中是否存在某元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> srandmember set1               #随机抽取出1个元素
"20"
127.0.0.1:6379> srandmember set1 2             #随机抽取出2个元素
1) "18"
2) "WuHan"
127.0.0.1:6379> spop set1                      #随机删除set1集合中某个元素
"Jenny"
127.0.0.1:6379> smove set1 set2 20             #移动set1集合中的world元素到set2集合中
(integer) 1
127.0.0.1:6379> sadd set2 20 Jenny WuHan
(integer) 2
127.0.0.1:6379> smembers set2
1) "20"
2) "WuHan"
3) "Jenny"
127.0.0.1:6379> smembers set1
1) "WuHan"
2) "18"
127.0.0.1:6379> sdiff set1 set2               #作set1集合减去set2集合的差集
1) "18"
127.0.0.1:6379> sinter set1 set2              #set1和set2的交集
1) "WuHan"
127.0.0.1:6379> sunion set1 set2              #set1和set2作并集并去重
1) "20"
2) "Jenny"
3) "18"
4) "WuHan"
127.0.0.1:6379>

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4.4 Hash哈希类型

4.4.1 介绍

Redis的Hash类型也叫散列，是一种键值对集合，其value是一个无序字典，类似于Python 的字典、Java中的HashMap结构。

String结构是将对象序列化为JSON字符串后存储，当需要修改对象某个字段时很不方便：

KEY	VALUE
jw:user:1	{name:"Jack", age:21}
jw:product:1	{name:"Rose", age:18}

Hash结构可以将对象中的每个字段独立存储，可以针对单个字段做CRUD：

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Redis-Hash 类型的一些主要特性：

键值对集合：Hash 类型可以存储多个键值对，每个键都有一个对应的值。
二进制安全：Hash 类型的键和值都是二进制安全的，这意味着它们可以包含任何数据，包括二进制数据。
大容量：单个 Hash 类型可以存储超过 4 亿个键值对。
高效的查找速度：无论 Hash 中存储了多少数据，查找某个键的速度都非常快。

Redis-Hash应用场景：

Redis 的 Hash 类型是一种键值对集合，适合用于存储对象，因此在很多场景下都有着广泛的应用。以下是一些常见的应用场景：

存储对象：Hash 类型可以存储多个键值对，非常适合用于存储对象。例如，你可以使用 Hash 类型存储用户的信息，如用户名、密码、邮箱等；
数据分析：你可以使用 Hash 类型存储各种统计数据，例如用户的行为数据，然后进行数据分析；
社交网络：在社交网络应用中，你可以使用 Hash 类型存储用户的朋友列表、粉丝列表等

4.4.2 Hash常见命令

Hash类型的常见命令有

HSET key field value：添加或者修改hash类型key的field的值
HGET key field：获取一个hash类型key的field的值
HMSET key field value [field value ...]：批量添加多个hash类型key的field的值
HMGET key field [field ...] ：批量获取多个hash类型key的field的值
HGETALL key ：获取一个hash类型的key中的所有的field和value
HKEYS：获取一个hash类型的key中的所有的field
HDEL key field [field ...] ：删除hash集合中指定的field字段
HINCRBY key field increment ：让一个hash类型key的字段值自增并指定步长
HSETNX key field value：添加一个hash类型的key的field值，如果不存在则直接设置值，存在则设置失败

127.0.0.1:6379> hset hash1 username Jack          #往hash1集合中存放键值对数据
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hmset hash1 age 18 place WuHan    #同时往hash1集合中添加多个值
OK
127.0.0.1:6379> hget hash1 place                  #从hash1集合中获取数据
"WuHan"
127.0.0.1:6379> hmget hash1 username age          #同时往hash1集合中获取多个值
1) "Jack"
2) "18"
127.0.0.1:6379> hgetall hash1                     #获取hash1集合中所有的键值对
1) "username"
2) "Jack"
3) "age"
4) "18"
5) "place"
6) "WuHan"
127.0.0.1:6379> hdel hash1 username               #删除hash1集合中指定的key字段
(integer) 1
127.0.0.1:6379> hlen hash1                        #获取hash1集合的长度
(integer) 2
127.0.0.1:6379> hexists hash1 username            #判断hash集合中指定字段是否存在
(integer) 0
127.0.0.1:6379> hgetall hash1                     
1) "age"
2) "18"
3) "place"
4) "WuHan"
127.0.0.1:6379> hkeys hash1                       #获取hash集合中所有的key
1) "age"
2) "place"
127.0.0.1:6379> hvals hash1                       #获取hash集合中所有的值
1) "18"
2) "WuHan"
127.0.0.1:6379> hincrby hash1 age 3               #指定hash集合中指定增量
(integer) 21
127.0.0.1:6379> hsetnx hash1 age 9                #如果不存在则直接设置值，存在则设置失败
(integer) 0

Redis基础（超详解）一：Redis定义、SQL与NoSQL区别、Redis常用命令、Redi五种数据类型String、List、Set、Hash、ZSet

4.5 ZSet有序集合

4.5.1 介绍

Redis的ZSet是一个可排序的set集合，与Java中的TreeSet有些类似，但底层数据结构却差别很大。ZSet中的每一个元素都带有一个score属性，可以基于score属性对元素排序，底层的实现是一个跳表（SkipList）加 hash表。注意，集合成员是唯一的，但是评分可以重复。

ZSet具备下列特性：

可排序
元素不重复
查询速度快

因为ZSet的可排序特性，经常被用来实现排行榜这样的功能。

4.5.2 ZSet常见命令

ZSet常见命令：

ZSet的常见命令有：

ZADD key [NX|XX] [CH] [INCR] score member [score member ...] ：添加一个或多个元素到zset ，如果已经存在则更新其score值
ZREM key member [member ...] ：删除zset中的一个指定元素
ZSCORE key member : 获取zset中的指定元素的score值
ZRANK key member：获取指定元素在zset 中的排名（从0开始）
ZCARD key：获取zset中的元素个数
ZCOUNT key min max：统计score值在给定范围内的所有元素的个数
ZINCRBY key increment member：让zset中的指定元素自增，步长为指定的increment值
ZRANGE key start stop [WITHSCORES]：按返回有序集合中的，下标在之间的元素(有 WITHSCORES 会显示评分)
zrevrange key start stop [WITHSCORES] ：
ZRANGEBYSCORE key min max [WITHSCORES] [LIMIT offset count]：返回score值介于到之间（含两端）的成员，limit offset count即是偏移数目（score从小到大）
zrevrangebyscore key max min [WITHSCORES] [LIMIT offset count] ：根据score值从大到小排列
ZDIFF、ZINTER、ZUNION：求差集、交集、并集

注意：所有的排名默认都是升序，如果要降序则在命令的Z后面添加REV即可，例如：

升序获取sorted set 中的指定元素的排名：ZRANK key member
降序获取sorted set 中的指定元素的排名：ZREVRANK key memeber

127.0.0.1:6379>  zadd zset1 1 first 2 second 3 third 4 four  #往zset添中加一个或多个元素
(integer) 4
127.0.0.1:6379> zrange zset1 0 -1                    #返回有序集合中、下标在<start> <end>之间的元素(有 WITHSCORES 会显示评分)。0 -1 表示所有元素
1) "first"
2) "second"
3) "third"
4) "four"
127.0.0.1:6379> zrevrange zset1 0 -1
1) "four"
2) "third"
3) "second"
4) "first"
127.0.0.1:6379> zscore zset1 third                #获取zset中的third元素的score值
"3"
127.0.0.1:6379> zrank zset1 third                 #返回third在集合中的排名，从0开始
(integer) 2
127.0.0.1:6379> zrevrank zset1 third
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset1 -inf +inf     #给zset集合中的元素从小到大排序，-inf：负无穷，+inf：正无穷。返回score值介于-inf到+inf之间（含两端）的成员（score从小到大）
1) "first"
2) "second"
3) "third"
4) "four"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset1 -inf +inf withscores    #从小到大排序并输出键值
1) "first"
2) "1"
3) "second"
4) "2"
5) "third"
6) "3"
7) "four"
8) "4"
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset1 -inf 1 withscores      #指定负无穷到1的范围
1) "first"
2) "1"
127.0.0.1:6379> zrem zset1 four                            #移除zset集合中指定的元素
(integer) 1
127.0.0.1:6379> zcard zset1                                #查看zset集合中元素个数
(integer) 3
127.0.0.1:6379> zrangebyscore zset1 1 2 withscores         #根据score值从小到大排列
1) "first"
2) "1"
3) "second"
4) "2"
127.0.0.1:6379> zrevrangebyscore zset1 2 1 withscores      #根据score值从大到小排列
1) "second"
2) "2"
3) "first"
4) "1"
127.0.0.1:6379> zcount zset1 1 2                           #统计score值在1到2之间的元素个数
(integer) 2

Redis基础（超详解）一：Redis定义、SQL与NoSQL区别、Redis常用命令、Redi五种数据类型String、List、Set、Hash、ZSet

五、Redis的Java客户端

在Redis官网中提供了各种语言的客户端，地址：redis.io/docs/client…

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其中Java客户端也包含很多：

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标记为*的就是推荐使用的java客户端，包括：

Jedis和Lettuce：这两个主要是提供了Redis命令对应的API，方便我们操作Redis，而SpringDataRedis又对这两种做了抽象和封装，因此我们后期会直接以SpringDataRedis来学习。
- Jedis, for synchronous applications.以Redis命令作为方法名称，学习成本低，简单实用。但是Jedis实例是线程不安全的，多线程环境下需要基于连接池来使用
- Lettuce, for asynchronous and reactive applications.Lettuce是基于Netty实现的，支持同步、异步和响应式编程方式，并且是线程安全的。支持Redis的哨兵模式、集群模式和管道模式
Redisson：是在Redis基础上实现了分布式的可伸缩的java数据结构，例如Map、Queue等，而且支持跨进程的同步机制：Lock、Semaphore等待，比较适合用来实现特殊的功能需求。

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5.1 Jedis客户端

Jedis使用的基本步骤：1）引入依赖；2）创建Jedis对象，建立连接；3）使用Jedis，方法名与Redis命令一致；4）释放资源。具体步骤可查阅官网。

Jedis连接池

Jedis本身是线程不安全的，并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗，因此我们推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式。

public class JedisConnectionFactory {
    private static final JedisPool jedisPool;
    
    static {
        // 配置连接池
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        // 最大连接
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        // 最大空闲连接
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8); 
        // 最小空闲连接
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        // 设置最长等待时间， ms
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
        // 创建连接池对象，参数：连接池配置、服务端ip、服务端端口、超时时间、密码
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123321");
    }
    
    // 获取Jedis对象
    public static Jedis getJedis(){
        return jedisPool.getResource();
    }
}

5.2 SpringDataRedis

SpringData是Spring中数据操作的模块，包含对各种数据库的集成，其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis，官网地址：spring.io/projects/sp…

提供了对不同Redis客户端的整合（Lettuce和Jedis）
提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
支持Redis的发布订阅模型
支持Redis哨兵和Redis集群
支持基于Lettuce的响应式编程
支持基于JDK、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化及反序列化
支持基于Redis的JDKCollection实现

SpringDataRedis中提供了RedisTemplate工具类，其中封装了各种对Redis的操作。并且将不同数据类型的操作API封装到了不同的类型中：

API	返回值类型	说明
redisTemplate.opsForValue()	ValueOperations	操作String类型数据
redisTemplate.opsForHash()	HashOperations	操作Hash类型数据
redisTemplate.opsForList()	ListOperations	操作List类型数据
redisTemplate.opsForSet()	SetOperations	操作Set类型数据
redisTemplate.opsForZSet()	ZSetOperations	操作SortedSet类型数据
redisTemplate		通用的命令

5.2.1 SpringDataRedis使用

SpringDataRedis的使用步骤：1）引入spring-boot-starter-data-redis依赖；2）在application.yml配置Redis信息；3）注入RedisTemplate

5.2.2 自定义序列化

RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis：

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只不过写入前会把Object序列化为字节形式，默认是采用JDK序列化，得到的结果是这样的：

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缺点：

可读性差
内存占用较大

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式，代码如下：

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
        // 创建RedisTemplate对象
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // 设置连接工厂
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        // 创建JSON序列化工具
        GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = 
            							new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        // 设置Key的序列化
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
        // 设置Value的序列化
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        // 返回
        return template;
    }
}

这里采用了JSON序列化来代替默认的JDK序列化方式。最终结果如图：

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整体可读性有了很大提升，并且能将Java对象自动的序列化为JSON字符串，并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。不过，其中记录了序列化时对应的class名称，目的是为了查询时实现自动反序列化。这会带来额外的内存开销。

5.2.3 StringRedisTemplate

为了节省内存空间，我们可以不使用JSON序列化器来处理value，而是统一使用String序列化器，要求只能存储String类型的key和value。当需要存储Java对象时，手动完成对象的序列化和反序列化。

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因为存入和读取时的序列化及反序列化都是我们自己实现的，SpringDataRedis就不会将class信息写入Redis了。

这种用法比较普遍，因此SpringDataRedis就提供了RedisTemplate的子类：StringRedisTemplate，它的key和value的序列化方式默认就是String方式。

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省去了我们自定义RedisTemplate的序列化方式的步骤，而是直接使用：

@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON序列化工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
    // 创建对象
    User user = new User("虎哥", 21);
    // 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 写入数据
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);

    // 获取数据
    String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    // 手动反序列化
    User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
    System.out.println("user1 = " + user1);
}

5.3 总结

RedisTemplate的两种序列化实践方案：

方案一：
- 自定义RedisTemplate
- 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer
方案二：
- 使用StringRedisTemplate
- 写入Redis时，手动把对象序列化为JSON
- 读取Redis时，手动把读取到的JSON反序列化为对象

参考黑马程序员相关视频与笔记

转载自:https://juejin.cn/post/7387229539812966426

Redis基础（超详解）一 ：Redis定义、SQL与NoSQL区别、Redis常用命令、Redi五种数据类型String、List、Set、Hash、ZSet

一、什么是Redis

二、初始NoSQL

2.1 结构化与非结构化

2.2 关联和非关联

2.3 查询方式

2.4 事务

2.5 总结

三、Redis命令

3.1 Redis启动、停止与连接

3.2 Redis常见命令

3.2.1 Redis通用命令

3.2.2 五种基本数据类型的相关命令

四、Redis数据结构介绍

4.1 String类型

4.1.1 String常见命令

4.1.2 Key结构

4.2 List列表类型

4.2.1 介绍

4.2.2 List常见命令

4.3 Set集合类型

4.3.1 介绍

4.3.2 Set常见命令

4.4 Hash哈希类型

4.4.1 介绍

4.4.2 Hash常见命令

4.5 ZSet有序集合

4.5.1 介绍

4.5.2 ZSet常见命令

五、Redis的Java客户端

5.1 Jedis客户端

5.2 SpringDataRedis

5.2.1 SpringDataRedis使用

5.2.2 自定义序列化

5.2.3 StringRedisTemplate

5.3 总结

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