1、redis定义
Redis 是完全开源免费的，遵守BSD协议，是一个高性能的key-value数据库。
Redis 三特点：
- 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
- 支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构的存储。
- 支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。
概述
此文档介绍Redis数据库与spring boot集成。
Redis简介
- Redis是一个高性能的key-value数据库。
- Redis是由C语言编写，是完全开源免费的。
- Redis性能极高，一般情况下，Redis能读的速度是110000次/s，写的速度是81000次/s。
- Redis支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存到磁盘上，也可以将磁盘上的数据读取到内存中。
- Redis支持丰富的数据类型：String(字符串)、List(列表)、Hash(哈希)、Set(集合)、Zset(sorted set：有序集合)。
- Redis的所有操作都是原子性的，要么全部成功，要么全部失败。
- Redis官网地址：https://redis.io/
Redis背景
在互联网项目中往往存在大数据量的需求，比如一些商品抢购的场景，或是访问量瞬间较大的时候，一瞬间成千上万的请求就会到来。这就需要在短时间内完成成千上万次读或者写的操作，对于传统数据库来说，容易使系统宕机，所以这时候NoSQL的出现改变了这个现状，Redis就是NoSQL中的一种。Redis具有以下特性：
- Redis以内存作为数据存储介质，读写数据的效率极高。
- 储存在Redis中的数据是持久化的，断电或重启，数据也不会丢失。
- Redis的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件。
- Redis可以从磁盘重新将数据加载到内存中，也可以通过配置文件对其进行配置。
- Redis支持主从模式，可以配置集群，更利于支撑大型的项目。
Redis数据库的连接工具
查看Redis数据库可以采用Redis Desktop软件，下载地址是：https://redisdesktop.com/download
连接过程如下图：
Redis数据库结构介绍如下图：
Redis的设计核心
5.1 Redis的纯内存操作
Redis缓存数据存放在内存中，内存的响应时间一般情况下大约是100纳秒，这是Redis每秒万亿级别访问的重要基础。
5.2 Redis的单线程机制
Redis采用单线程，避免了不必要的上下文切换和竞争条件。
单线程指的是网络请求模块使用了一个线程（所以不需考虑并发安全性），即一个线程处理所有网络请求。因为Redis的性能瓶颈在内存的大小和网络的带宽。Redis数据存储在内存，不涉及I/O操作，因此单线程是最快的。
5.3 Redis采用非阻塞I/O多路复用机制
多路I/O复用模型是利用select、poll、epoll可以同时监察多个流的I/O事件的能力，在空闲的时候，会把当前线程阻塞掉，当有一个或多个流有I/O事件时，就从阻塞态中唤醒，于是程序就会轮询一遍所有的流（epoll是只轮询那些真正发出了事件的流），并且只依次顺序的处理就绪的流，这种做法就避免了大量的无用操作。这里"多路"指的是多个网络连接，"复用"指的是复用同一个线程。加上Redis自身的事件处理模型将epoll中的连接，读写，关闭都转换为了事件，不在I/O上浪费过多的时间。
Redis的应用场景
- 缓存（数据查询、短连接、新闻内容、商品内容等）
- 聊天室的在线好友列表
- 任务队列（秒杀、抢购、12306等）
- 应用排行榜
- 网站访问统计
- 数据过期处理（可以精确到毫秒）
- 分布式集群架构中的session分离（单点登录）
Redis支持的数据结构及常用命令
Redis支持String(字符串)、List(列表)、Hash(哈希)、Set(集合)、Zset(sorted set：有序集合)五种数据结构。
7.1 string（字符串）
- 赋值：set key value
- 取值：get key
- 查询所有的键：keys *
- 自增长：incr key
- 自减：decr key
- 删除键：del key
- 增加指定的值：incrby key num
- 拼接字符串：append key value
7.2 hash（哈希）
- 赋值：hset hash field value
- 取值：hget hash field
- 查询hash中所有的键：hkeys hash
- 查询hash中所有的值：hvals hash
- 查询hash中的键和值：hgetall hash
- 删除hash中的键：hdel hash field
7.3 list（列表）
List允许值重复，有序。
- 从左添加：lpush list val1 val2 val3
- 从右添加：rpush list val1 val2 val3
- 查看：lrange list 0 -1 （0表示开始索引，-1表示查询到最后。）
- 从左取值：lpop list （注意：取出之后，list中就没有这个值了。）
- 从右取值：rpop list （注意：取出之后，list中就没有这个值了。）
- 查看list中元素个数：llen list
7.4 set（集合）
Set不允许值重复，无序。
- 添加：sadd set val1 val2 val3
- 查看：smembers set
- 删除：srem set val1
- 差集：sdiff set1 set2
- 交集：sinter set1 set2
- 并集：sunion set1 set2
7.5 SortedSet（zset有序集合）
有序，不能重复。
- 添加：zadd zset num1 val1 num2 val2 （第一个数为值的排序比重，越大越靠后。）
- 查看：zrange zset 0 -1
- 删除：zrem zset val1
Redis在项目中的使用
8.1 项目框架介绍
项目依赖的JDK版本：1.8
依赖说明：
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groupId
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artifactId
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版本
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说明
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org.springframework.boot
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spring-boot-starter-parent
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2.1.7.RELEASE
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项目框架springboot版本
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org.springframework.boot
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spring-data-redis
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2.1.7.RELEASE
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SpringBoot整合Redis驱动
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redis.clients
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jedis
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2.9.3
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Redis连接池依赖版本
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8.2 配置Redis的地址
在application-prod.yml文件中配置Redis的地址信息。
[图片上传失败...(image-90b850-1590482730108)]
8.3 RedisCacheConfig类
说明：RedisCacheConfig类是实现Redis数据库的连接方法，该类从application-prod.yml文件中获取Redis数据库的连接地址。
加了@Bean注解，在项目启动的时候就会自动创建redisTemplate。
[图片上传失败...(image-e1c4b4-1590482730108)]
[图片上传失败...(image-fb06b4-1590482730108)]
在spring容器中创建的名为redisTemplate的Redis数据库操作对象，在使用时可通过Autowired注入。
[图片上传失败...(image-57bd1-1590482730108)]
8.4 RedisBaseUtil类
说明：此类的Redis数据库的操作工具。 。
方法说明（包含常用的查询处理，不足的可以自行添加或自定义类）：
（1）expire：输入键和时间，设置缓存的失效时间；
（2）getExpire：根据键，获得缓存失效的时间；
（3）hasKey：判断key是否存在；
（4）del：根据键，删除缓存，可传入多个key；
（5）get、set、incr、decr：string数据结构类型的查看、添加、自增、自减；
（6）hget、hset、hmget、hmset、hdel、hHasKey、hincr、hdecr：hash数据类型的查看、添加、查询所有的key、批量添加、删除、判断key是否存在、自增、自减；
（7）sGet、sHasKey、sSet、sGetSetSize、setRemove、：set数据类型的查看、判断key是否存在、添加、获取set集合的长度、删除；
（8）lGet、lGetListSize、lGetIndex、lSet、lUpdateIndex、lRemove：list数据类型的查看、获得list列表的长度、根据索引获得list列表的值、根据索引更新list列表的值、删除。
展开源码
8.5 RedisRequestDto类
说明：该类用来处理客户端发来的请求参数，可以根据需要自己定义或重写类。
[图片上传失败...(image-687681-1590482730108)]
Redis使用代码示例
对于一些访问比较频繁的，但数据又不经常变化查询，可以将数据放到Redis缓存中。查询的时候先去判断缓存中是否存在，缓存中有则直接查询，缓存中没有则去查数据库，并将查询的结果放到缓存中，减轻服务器的压力。
9.1 启动项目，访问swagger页面。
使用开发工具导入项目后，启动项目。url：http://ip:port/dCustomService/docs.html
参数key为必填项，是要查询的缓存的键。
[图片上传失败...(image-7dc881-1590482730108)]
9.2 controller层实现
DemoRedisApiCotroller类接收客户端发来的请求，交由service层进行处理。
折叠源码
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package [com.hikvision.idatafusion.dcustom.api.controller.demo;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/com.hikvision.idatafusion.dcustom.api.controller.demo;)
import [com.hikvision.idatafusion.dcustom.base.common.BaseController;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/com.hikvision.idatafusion.dcustom.base.common.BaseController;)
import [com.hikvision.idatafusion.dcustom.base.common.bean.response.CommonResponse;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/com.hikvision.idatafusion.dcustom.base.common.bean.response.CommonResponse;)
import [com.hikvision.idatafusion.dcustom.base.constants.Constants;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/com.hikvision.idatafusion.dcustom.base.constants.Constants;)
import [com.hikvision.idatafusion.dcustom.datasource.common.bean.dto.atomic.RedisRequestDto;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/com.hikvision.idatafusion.dcustom.datasource.common.bean.dto.atomic.RedisRequestDto;)
import [com.hikvision.idatafusion.dcustom.datasource.service.RedisService;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/com.hikvision.idatafusion.dcustom.datasource.service.RedisService;)
import [io.swagger.annotations.Api;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/io.swagger.annotations.Api;)
import [io.swagger.annotations.ApiOperation;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/io.swagger.annotations.ApiOperation;)
import [org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;)
import [org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;)
import [javax.validation.Valid;](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/javax.validation.Valid;)
/**
*
*/
@Api``(tags = {``"demo-Redis"``})
public class DemoRedisApiCotroller ``extends BaseController {
@Autowired
private RedisService redisService;
@ApiOperation``(``"Redis新增数据"``)
@PostMapping``(``"/v3/api/insertRedis"``)
public CommonResponse insertRedis(``@Valid RedisRequestDto redisRequestDto){
return success([Constants.SUCCESS,redisService.insertRedis(redisRequestDto));](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/Constants.SUCCESS,redisService.insertRedis(redisRequestDto));)
}
@ApiOperation``(``"Redis修改数据"``)
@PostMapping``(``"/v3/api/updateRedis"``)
public CommonResponse updateRedis(``@Valid RedisRequestDto redisRequestDto){
return success([Constants.SUCCESS,redisService.updateRedis(redisRequestDto));](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/Constants.SUCCESS,redisService.updateRedis(redisRequestDto));)
}
@ApiOperation``(``"Redis查询数据"``)
@PostMapping``(``"/v3/api/findRedis"``)
public CommonResponse findRedis(``@Valid RedisRequestDto redisRequestDto){
return success([Constants.SUCCESS,redisService.findRedis(redisRequestDto));](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/Constants.SUCCESS,redisService.findRedis(redisRequestDto));)
}
@ApiOperation``(``"Redis删除数据"``)
@PostMapping``(``"/v3/api/deleteRedis"``)
public CommonResponse deleteRedis(``@Valid RedisRequestDto redisRequestDto){
return success([Constants.SUCCESS,redisService.deleteRedis(redisRequestDto));](http://bb.corp.hzcominfo.com:8090/pages/Constants.SUCCESS,redisService.deleteRedis(redisRequestDto));)
}
}
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9.3 serviceImpl层实现
RedisServiceImpl接收controller层传递过来的请求，采用RedisBaseUtil类进行处理。
展开源码
9.4 测试
以string数据结构类型为例，测试Redis缓存的使用方法
（1）往Redis缓存中添加数据
[图片上传失败...(image-12f564-1590482730108)]
通过Redis Desktop查看Redis缓存中的数据，与新添加的value值一致。
[图片上传失败...(image-9f6aaa-1590482730108)]
（2）从Redis缓存中查询数据
[图片上传失败...(image-d6efff-1590482730108)]
（3）修改Redis缓存中的数据
[图片上传失败...(image-9c994a-1590482730108)]
通过Redis Desktop查看Redis缓存中的数据，与新修改的value值一致。
[图片上传失败...(image-7fb402-1590482730108)]
（4）删除Redis缓存中的数据
[图片上传失败...(image-b35fb7-1590482730108)]
通过Redis Desktop查看Redis缓存中的数据。
[图片上传失败...(image-d49c06-1590482730108)]
