一、Redis原理

  1. Redis 是基于内存的数据库,绝大部分请求是纯粹的内存操作,非常快速。对比磁盘受限于 IO 性能瓶颈,Redis 基于内存操作可以有效地避免了磁盘 I/O 所带来的限制。
  2. Redis 中有多种数据类型,每种数据类型的底层都由一种或多种数据结构来支持。正是因为有了这些数据结构,Redis 在存储与读取上的速度才不受阻碍。

二、redis工作流程

1.客户端与 Redis 服务器建立连接。客户端通过网络协议 (如 TCP/IP) 连接 Redis 服务器,发送请求并接收响应。

2.Redis 服务器接收客户端请求。Redis 接收到来自客户端的请求后,先进行协议解析和验证,然后根据请求类型进行相应的操作。

3.Redis 执行命令并返回结果。当 Redis 接收到客户端的请求后,会根据请求类型执行相应的操作,如读取或写入数据等。操作完成后,Redis 将结果返回给客户端。

4.客户端处理响应并关闭连接。客户端接收到 Redis 返回的结果后,会根据协议解析数据,并进行相应处理。当处理完成后,客户端会关闭与 Redis 服务器的连接。

三、为什么要使用Redis,能解决什么问题?

Redis 是一款强大的内存数据库,它可以解决很多常见的问题和挑战,包括但不限于以下几个方面:

  1. 缓存:Redis 提供了高速的内存读写能力,可以将常用的数据缓存在内存中,加快读取速度。通过使用 Redis 缓存,可以降低对后端数据库的访问压力,提升系统性能。
  2. 高速数据访问:由于 Redis 数据存储在内存中,相比于传统的基于磁盘的数据库,其读取和写入速度更快。这使得 Redis 在需要快速读取和写入数据的场景下非常有用,如实时统计、排行榜、会话管理等。
  3. 分布式锁:Redis 支持原子操作和分布式锁功能,可以用于解决分布式系统中的并发访问问题,确保资源的独占性和一致性。
  4. 发布/订阅模式:Redis 提供了发布/订阅功能,可以轻松实现消息队列和事件驱动的架构。多个订阅者可以同时接收并处理发布者发送的消息,实现解耦和异步处理。
  5. 地理位置和地理搜索:Redis 提供了地理位置索引和搜索功能,可以根据经纬度信息进行位置检索和距离计算,适用于地理位置相关的应用,如附近的人、地点推荐等。

四、应用场景

1.string类型(key value)

概念:最基本的数据类型,可以存储字符串、整数或浮点数。

(1)缓存:将MySQL中的数据缓存到Redis中,缓解MySQL压力。

(2)共享session:在分布式系统中,用户的每次请求会访问到不同的服务器,这就会导致session不同步的问题,假如一个用来获取用户信息的请求落在A服务器上,获取到用户信息后存入session。下一个请求落在B服务器上,想要从session中获取用户信息就不能正常获取了,因为用户信息的session在服务器A上,为了解决这个问题,使用redis集中管理这些session,将session存入redis,使用的时候直接从redis中获取就可以了。

(3)计数:Redis中有一个字符串相关的命令incr key,incr命令对值做自增操作,返回结果分为以下三种情况:1.值不是整数,返回错误;2.值是整数,返回自增后的结果;3.key不存在,默认键为0,返回1.

(4)限速:为了安全考虑,有些网站会对IP进行限制,限制同一IP在一定时间内访问次数不能超过n次。

2.zset类型(key score1 value1 score2 value2...)

概念:又名,类似于集合,但每个成员都关联着一个分数,可以根据分数对成员进行排序,同时保持唯一性。

排行榜:多个数据可以根据score的大小进行排序。

3.hash类型(key filed1 value1 filed2 value2...)

概念:键值对的集合,可以在一个哈希数据结构中存储多个字段和值。

存储配置信息、存储用户或商品信息等。

4.list类型(key value1 value2...)

概念:按照插入顺序存储一组有序的值,可以在列表的两端执行插入、删除和访问操作。

  1. 消息队列:列表用来存储多个有序的字符串,既然是有序的,那么就满足消息队列的特点。使用lpush+rpop或者rpush+lpop实现消息队列。除此之外,redis支持阻塞操作,在弹出元素的时候使用阻塞命令来实现阻塞队列。
  2. 目录列表:因为列表的元素不但是有序的,而且还支持按照索引范围获取元素。因此我们可以使用命令lrange key 0 9分页获取目录列表。

5.set类型(key value1 value2...)

概念:无序的唯一值的集合,支持对集合执行添加、删除和集合间的交集、并集、差集等操作

可以得出两个set类型的交集、并集、差集等。

list类型和set类型的相同点和不同点

相同点:都是通过一个key存储多个数据。

不同点:list类型中的多个数据可以重复,而set类型不可以重复;list类型存取数据是有序的(存入的顺序),而set类型是无序的(存入时的顺序)。

五、库表设计

Redis 是一种键值存储数据库,它的数据模型与传统的关系型数据库不同,没有表的概念,而是通过键值对来存储数据。因此,在 Redis 中进行“库表设计”通常指的是如何设计键的命名空间和结构,以便有效地组织和管理数据。

在设计 Redis 数据库时,以下几点是需要考虑的:

  1. 键的命名空间设计:合理设置键的命名空间,可以根据业务逻辑、数据类型或功能模块来划分。例如,可以使用前缀来区分不同类型的数据,如 "user:123" 表示用户信息,"product:456" 表示产品信息。
  2. 数据结构的选择:根据业务需求,选择合适的数据结构来存储数据。例如,字符串(String)适合存储简单的数值或文本数据,哈希表(Hash)适合存储对象的属性,列表(List)适合存储队列或消息,有序集合(Sorted Set)适合存储排行榜等。
  3. 数据拆分:根据数据量和访问模式,考虑是否需要对数据进行拆分,将大的数据集合拆分成多个较小的部分,以便提高读写性能和降低内存占用。
  4. 缓存策略:确定数据的缓存策略,包括缓存失效时间、缓存更新策略等。根据数据的实时性要求和访问频率,设置合理的缓存过期时间,以及在数据更新时如何更新缓存的策略。
  5. 数据访问模式:根据实际的数据访问模式,考虑如何组织数据结构,以支持高效的数据读取和写入操作。例如,如果需要频繁地对列表进行插入和删除操作,就应该选择列表结构来存储数据。

总的来说,Redis 的“库表设计”更偏向于键值对的设计和命名空间的规划,需要根据具体的业务需求和数据访问模式来进行设计和优化。

六、存取接口的规划

  1. 数据结构选择:Redis 提供了多种数据结构,包括字符串(String)、哈希表(Hash)、列表(List)、集合(Set)、有序集合(Sorted Set)等。根据业务需求,选择合适的数据结构来存储和组织数据。
  2. 缓存策略:确定数据的缓存策略,包括缓存失效时间、缓存更新策略等。根据数据的实时性要求和访问频率,设置合理的缓存过期时间,以及在数据更新时如何更新缓存的策略。
  3. 接口设计:根据业务需求,设计易用且高效的接口。可以按照功能模块或数据类型来设计接口,提供读取、写入、删除等操作。同时,还可以考虑提供批量操作、原子操作、事务等功能,以满足不同场景的需求。
  4. 错误处理:合理处理 Redis 操作可能出现的错误情况,例如连接失败、数据读写异常等。可以定义错误码和异常处理机制,确保应用程序能够正确处理异常情况并给出相应的提示或处理方式。
  5. 安全性考虑:在设计接口时,要考虑数据安全性的问题。可以使用 Redis 的认证机制,配置密码进行访问控制,以及合理设置网络访问权限,防止未授权的访问。
  6. 性能优化:在存取接口设计中,要考虑如何提高 Redis 的性能。可以使用 Redis 的管道(pipeline)机制进行批量操作,减少网络开销;合理选择数据结构和算法,避免不必要的资源消耗等。

Redis工具类:

package com.example.redisDemo.utils;
 
import org.springframework.data.redis.connection.DataType;
import org.springframework.data.redis.core.Cursor;
import org.springframework.data.redis.core.ScanOptions;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations.TypedTuple;
 
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
/**
 * Redis工具类*/
public class RedisUtil {
    private StringRedisTemplate redisTemplate;
 
    public void setRedisTemplate(StringRedisTemplate redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }
 
    public StringRedisTemplate getRedisTemplate() {
        return this.redisTemplate;
    }
 
    /** -------------------key相关操作--------------------- */
 
    /**
     * 删除key
     * 
     * @param key
     */
    public void delete(String key) {
        redisTemplate.delete(key);
    }
 
    /**
     * 批量删除key
     * 
     * @param keys
     */
    public void delete(Collection<String> keys) {
        redisTemplate.delete(keys);
    }
 
    /**
     * 序列化key
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public byte[] dump(String key) {
        return redisTemplate.dump(key);
    }
 
    /**
     * 是否存在key
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Boolean hasKey(String key) {
        return redisTemplate.hasKey(key);
    }
 
    /**
     * 设置过期时间
     * 
     * @param key
     * @param timeout
     * @param unit
     * @return
     */
    public Boolean expire(String key, long timeout, TimeUnit unit) {
        return redisTemplate.expire(key, timeout, unit);
    }
 
    /**
     * 设置过期时间
     * 
     * @param key
     * @param date
     * @return
     */
    public Boolean expireAt(String key, Date date) {
        return redisTemplate.expireAt(key, date);
    }
 
    /**
     * 查找匹配的key
     * 
     * @param pattern
     * @return
     */
    public Set<String> keys(String pattern) {
        return redisTemplate.keys(pattern);
    }
 
    /**
     * 将当前数据库的 key 移动到给定的数据库 db 当中
     * 
     * @param key
     * @param dbIndex
     * @return
     */
    public Boolean move(String key, int dbIndex) {
        return redisTemplate.move(key, dbIndex);
    }
 
    /**
     * 移除 key 的过期时间,key 将持久保持
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Boolean persist(String key) {
        return redisTemplate.persist(key);
    }
 
    /**
     * 返回 key 的剩余的过期时间
     * 
     * @param key
     * @param unit
     * @return
     */
    public Long getExpire(String key, TimeUnit unit) {
        return redisTemplate.getExpire(key, unit);
    }
 
    /**
     * 返回 key 的剩余的过期时间
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long getExpire(String key) {
        return redisTemplate.getExpire(key);
    }
 
    /**
     * 从当前数据库中随机返回一个 key
     * 
     * @return
     */
    public String randomKey() {
        return redisTemplate.randomKey();
    }
 
    /**
     * 修改 key 的名称
     * 
     * @param oldKey
     * @param newKey
     */
    public void rename(String oldKey, String newKey) {
        redisTemplate.rename(oldKey, newKey);
    }
 
    /**
     * 仅当 newkey 不存在时,将 oldKey 改名为 newkey
     * 
     * @param oldKey
     * @param newKey
     * @return
     */
    public Boolean renameIfAbsent(String oldKey, String newKey) {
        return redisTemplate.renameIfAbsent(oldKey, newKey);
    }
 
    /**
     * 返回 key 所储存的值的类型
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public DataType type(String key) {
        return redisTemplate.type(key);
    }
 
    /** -------------------string相关操作--------------------- */
 
    /**
     * 设置指定 key 的值
     * @param key
     * @param value
     */
    public void set(String key, String value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
    }
 
    /**
     * 获取指定 key 的值
     * @param key
     * @return
     */
    public String get(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
 
    /**
     * 返回 key 中字符串值的子字符
     * @param key
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public String getRange(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 将给定 key 的值设为 value ,并返回 key 的旧值(old value)
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public String getAndSet(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
    }
 
    /**
     * 对 key 所储存的字符串值,获取指定偏移量上的位(bit)
     * 
     * @param key
     * @param offset
     * @return
     */
    public Boolean getBit(String key, long offset) {
        return redisTemplate.opsForValue().getBit(key, offset);
    }
 
    /**
     * 批量获取
     * 
     * @param keys
     * @return
     */
    public List<String> multiGet(Collection<String> keys) {
        return redisTemplate.opsForValue().multiGet(keys);
    }
 
    /**
     * 设置ASCII码, 字符串'a'的ASCII码是97, 转为二进制是'01100001', 此方法是将二进制第offset位值变为value
     * 
     * @param key 位置
     * @param value
     *            值,true为1, false为0
     * @return
     */
    public boolean setBit(String key, long offset, boolean value) {
        return redisTemplate.opsForValue().setBit(key, offset, value);
    }
 
    /**
     * 将值 value 关联到 key ,并将 key 的过期时间设为 timeout
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @param timeout
     *            过期时间
     * @param unit
     *            时间单位, 天:TimeUnit.DAYS 小时:TimeUnit.HOURS 分钟:TimeUnit.MINUTES
     *            秒:TimeUnit.SECONDS 毫秒:TimeUnit.MILLISECONDS
     */
    public void setEx(String key, String value, long timeout, TimeUnit unit) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, timeout, unit);
    }
 
    /**
     * 只有在 key 不存在时设置 key 的值
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return 之前已经存在返回false,不存在返回true
     */
    public boolean setIfAbsent(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value);
    }
 
    /**
     * 用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值,从偏移量 offset 开始
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @param offset
     *            从指定位置开始覆写
     */
    public void setRange(String key, String value, long offset) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, offset);
    }
 
    /**
     * 获取字符串的长度
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long size(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().size(key);
    }
 
    /**
     * 批量添加
     * 
     * @param maps
     */
    public void multiSet(Map<String, String> maps) {
        redisTemplate.opsForValue().multiSet(maps);
    }
 
    /**
     * 同时设置一个或多个 key-value 对,当且仅当所有给定 key 都不存在
     * 
     * @param maps
     * @return 之前已经存在返回false,不存在返回true
     */
    public boolean multiSetIfAbsent(Map<String, String> maps) {
        return redisTemplate.opsForValue().multiSetIfAbsent(maps);
    }
 
    /**
     * 增加(自增长), 负数则为自减
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long incrBy(String key, long increment) {
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, increment);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Double incrByFloat(String key, double increment) {
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, increment);
    }
 
    /**
     * 追加到末尾
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Integer append(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForValue().append(key, value);
    }
 
    /** -------------------hash相关操作------------------------- */
 
    /**
     * 获取存储在哈希表中指定字段的值
     * 
     * @param key
     * @param field
     * @return
     */
    public Object hGet(String key, String field) {
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, field);
    }
 
    /**
     * 获取所有给定字段的值
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Map<Object, Object> hGetAll(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }
 
    /**
     * 获取所有给定字段的值
     * 
     * @param key
     * @param fields
     * @return
     */
    public List<Object> hMultiGet(String key, Collection<Object> fields) {
        return redisTemplate.opsForHash().multiGet(key, fields);
    }
 
    public void hPut(String key, String hashKey, String value) {
        redisTemplate.opsForHash().put(key, hashKey, value);
    }
 
    public void hPutAll(String key, Map<String, String> maps) {
        redisTemplate.opsForHash().putAll(key, maps);
    }
 
    /**
     * 仅当hashKey不存在时才设置
     * 
     * @param key
     * @param hashKey
     * @param value
     * @return
     */
    public Boolean hPutIfAbsent(String key, String hashKey, String value) {
        return redisTemplate.opsForHash().putIfAbsent(key, hashKey, value);
    }
 
    /**
     * 删除一个或多个哈希表字段
     * 
     * @param key
     * @param fields
     * @return
     */
    public Long hDelete(String key, Object... fields) {
        return redisTemplate.opsForHash().delete(key, fields);
    }
 
    /**
     * 查看哈希表 key 中,指定的字段是否存在
     * 
     * @param key
     * @param field
     * @return
     */
    public boolean hExists(String key, String field) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, field);
    }
 
    /**
     * 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment
     * 
     * @param key
     * @param field
     * @param increment
     * @return
     */
    public Long hIncrBy(String key, Object field, long increment) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, field, increment);
    }
 
    /**
     * 为哈希表 key 中的指定字段的整数值加上增量 increment
     * 
     * @param key
     * @param field
     * @param delta
     * @return
     */
    public Double hIncrByFloat(String key, Object field, double delta) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, field, delta);
    }
 
    /**
     * 获取所有哈希表中的字段
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Set<Object> hKeys(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().keys(key);
    }
 
    /**
     * 获取哈希表中字段的数量
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long hSize(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().size(key);
    }
 
    /**
     * 获取哈希表中所有值
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public List<Object> hValues(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().values(key);
    }
 
    /**
     * 迭代哈希表中的键值对
     * 
     * @param key
     * @param options
     * @return
     */
    public Cursor<Entry<Object, Object>> hScan(String key, ScanOptions options) {
        return redisTemplate.opsForHash().scan(key, options);
    }
 
    /** ------------------------list相关操作---------------------------- */
 
    /**
     * 通过索引获取列表中的元素
     * 
     * @param key
     * @param index
     * @return
     */
    public String lIndex(String key, long index) {
        return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
    }
 
    /**
     * 获取列表指定范围内的元素
     * 
     * @param key
     * @param start
     *            开始位置, 0是开始位置
     * @param end
     *            结束位置, -1返回所有
     * @return
     */
    public List<String> lRange(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 存储在list头部
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lLeftPush(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPush(key, value);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lLeftPushAll(String key, String... value) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPushAll(key, value);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lLeftPushAll(String key, Collection<String> value) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPushAll(key, value);
    }
 
    /**
     * 当list存在的时候才加入
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lLeftPushIfPresent(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPushIfPresent(key, value);
    }
 
    /**
     * 如果pivot存在,再pivot前面添加
     * 
     * @param key
     * @param pivot
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lLeftPush(String key, String pivot, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPush(key, pivot, value);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lRightPush(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lRightPushAll(String key, String... value) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lRightPushAll(String key, Collection<String> value) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
    }
 
    /**
     * 为已存在的列表添加值
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lRightPushIfPresent(String key, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPushIfPresent(key, value);
    }
 
    /**
     * 在pivot元素的右边添加值
     * 
     * @param key
     * @param pivot
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lRightPush(String key, String pivot, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPush(key, pivot, value);
    }
 
    /**
     * 通过索引设置列表元素的值
     * 
     * @param key
     * @param index
     *            位置
     * @param value
     */
    public void lSet(String key, long index, String value) {
        redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
    }
 
    /**
     * 移出并获取列表的第一个元素
     * 
     * @param key
     * @return 删除的元素
     */
    public String lLeftPop(String key) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPop(key);
    }
 
    /**
     * 移出并获取列表的第一个元素, 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止
     * 
     * @param key
     * @param timeout
     *            等待时间
     * @param unit
     *            时间单位
     * @return
     */
    public String lBLeftPop(String key, long timeout, TimeUnit unit) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPop(key, timeout, unit);
    }
 
    /**
     * 移除并获取列表最后一个元素
     * 
     * @param key
     * @return 删除的元素
     */
    public String lRightPop(String key) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPop(key);
    }
 
    /**
     * 移出并获取列表的最后一个元素, 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止
     * 
     * @param key
     * @param timeout
     *            等待时间
     * @param unit
     *            时间单位
     * @return
     */
    public String lBRightPop(String key, long timeout, TimeUnit unit) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPop(key, timeout, unit);
    }
 
    /**
     * 移除列表的最后一个元素,并将该元素添加到另一个列表并返回
     * 
     * @param sourceKey
     * @param destinationKey
     * @return
     */
    public String lRightPopAndLeftPush(String sourceKey, String destinationKey) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPopAndLeftPush(sourceKey,
                destinationKey);
    }
 
    /**
     * 从列表中弹出一个值,将弹出的元素插入到另外一个列表中并返回它; 如果列表没有元素会阻塞列表直到等待超时或发现可弹出元素为止
     * 
     * @param sourceKey
     * @param destinationKey
     * @param timeout
     * @param unit
     * @return
     */
    public String lBRightPopAndLeftPush(String sourceKey, String destinationKey,
            long timeout, TimeUnit unit) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPopAndLeftPush(sourceKey,
                destinationKey, timeout, unit);
    }
 
    /**
     * 删除集合中值等于value得元素
     * 
     * @param key
     * @param index
     *            index=0, 删除所有值等于value的元素; index>0, 从头部开始删除第一个值等于value的元素;
     *            index<0, 从尾部开始删除第一个值等于value的元素;
     * @param value
     * @return
     */
    public Long lRemove(String key, long index, String value) {
        return redisTemplate.opsForList().remove(key, index, value);
    }
 
    /**
     * 裁剪list
     * 
     * @param key
     * @param start
     * @param end
     */
    public void lTrim(String key, long start, long end) {
        redisTemplate.opsForList().trim(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 获取列表长度
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long lLen(String key) {
        return redisTemplate.opsForList().size(key);
    }
 
    /** --------------------set相关操作-------------------------- */
 
    /**
     * set添加元素
     * 
     * @param key
     * @param values
     * @return
     */
    public Long sAdd(String key, String... values) {
        return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
    }
 
    /**
     * set移除元素
     * 
     * @param key
     * @param values
     * @return
     */
    public Long sRemove(String key, Object... values) {
        return redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
    }
 
    /**
     * 移除并返回集合的一个随机元素
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public String sPop(String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().pop(key);
    }
 
    /**
     * 将元素value从一个集合移到另一个集合
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Boolean sMove(String key, String value, String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().move(key, value, destKey);
    }
 
    /**
     * 获取集合的大小
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long sSize(String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().size(key);
    }
 
    /**
     * 判断集合是否包含value
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Boolean sIsMember(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
    }
 
    /**
     * 获取两个集合的交集
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @return
     */
    public Set<String> sIntersect(String key, String otherKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().intersect(key, otherKey);
    }
 
    /**
     * 获取key集合与多个集合的交集
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @return
     */
    public Set<String> sIntersect(String key, Collection<String> otherKeys) {
        return redisTemplate.opsForSet().intersect(key, otherKeys);
    }
 
    /**
     * key集合与otherKey集合的交集存储到destKey集合中
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long sIntersectAndStore(String key, String otherKey, String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().intersectAndStore(key, otherKey,
                destKey);
    }
 
    /**
     * key集合与多个集合的交集存储到destKey集合中
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long sIntersectAndStore(String key, Collection<String> otherKeys,
            String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().intersectAndStore(key, otherKeys,
                destKey);
    }
 
    /**
     * 获取两个集合的并集
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @return
     */
    public Set<String> sUnion(String key, String otherKeys) {
        return redisTemplate.opsForSet().union(key, otherKeys);
    }
 
    /**
     * 获取key集合与多个集合的并集
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @return
     */
    public Set<String> sUnion(String key, Collection<String> otherKeys) {
        return redisTemplate.opsForSet().union(key, otherKeys);
    }
 
    /**
     * key集合与otherKey集合的并集存储到destKey中
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long sUnionAndStore(String key, String otherKey, String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().unionAndStore(key, otherKey, destKey);
    }
 
    /**
     * key集合与多个集合的并集存储到destKey中
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long sUnionAndStore(String key, Collection<String> otherKeys,
            String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().unionAndStore(key, otherKeys, destKey);
    }
 
    /**
     * 获取两个集合的差集
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @return
     */
    public Set<String> sDifference(String key, String otherKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().difference(key, otherKey);
    }
 
    /**
     * 获取key集合与多个集合的差集
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @return
     */
    public Set<String> sDifference(String key, Collection<String> otherKeys) {
        return redisTemplate.opsForSet().difference(key, otherKeys);
    }
 
    /**
     * key集合与otherKey集合的差集存储到destKey中
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long sDifference(String key, String otherKey, String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().differenceAndStore(key, otherKey,
                destKey);
    }
 
    /**
     * key集合与多个集合的差集存储到destKey中
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long sDifference(String key, Collection<String> otherKeys,
            String destKey) {
        return redisTemplate.opsForSet().differenceAndStore(key, otherKeys,
                destKey);
    }
 
    /**
     * 获取集合所有元素
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Set<String> setMembers(String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().members(key);
    }
 
    /**
     * 随机获取集合中的一个元素
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public String sRandomMember(String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().randomMember(key);
    }
 
    /**
     * 随机获取集合中count个元素
     * 
     * @param key
     * @param count
     * @return
     */
    public List<String> sRandomMembers(String key, long count) {
        return redisTemplate.opsForSet().randomMembers(key, count);
    }
 
    /**
     * 随机获取集合中count个元素并且去除重复的
     * 
     * @param key
     * @param count
     * @return
     */
    public Set<String> sDistinctRandomMembers(String key, long count) {
        return redisTemplate.opsForSet().distinctRandomMembers(key, count);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param options
     * @return
     */
    public Cursor<String> sScan(String key, ScanOptions options) {
        return redisTemplate.opsForSet().scan(key, options);
    }
 
    /**------------------zSet相关操作--------------------------------*/
    
    /**
     * 添加元素,有序集合是按照元素的score值由小到大排列
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @param score
     * @return
     */
    public Boolean zAdd(String key, String value, double score) {
        return redisTemplate.opsForZSet().add(key, value, score);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param values
     * @return
     */
    public Long zAdd(String key, Set<TypedTuple<String>> values) {
        return redisTemplate.opsForZSet().add(key, values);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param values
     * @return
     */
    public Long zRemove(String key, Object... values) {
        return redisTemplate.opsForZSet().remove(key, values);
    }
 
    /**
     * 增加元素的score值,并返回增加后的值
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @param delta
     * @return
     */
    public Double zIncrementScore(String key, String value, double delta) {
        return redisTemplate.opsForZSet().incrementScore(key, value, delta);
    }
 
    /**
     * 返回元素在集合的排名,有序集合是按照元素的score值由小到大排列
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return 0表示第一位
     */
    public Long zRank(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForZSet().rank(key, value);
    }
 
    /**
     * 返回元素在集合的排名,按元素的score值由大到小排列
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Long zReverseRank(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRank(key, value);
    }
 
    /**
     * 获取集合的元素, 从小到大排序
     * 
     * @param key
     * @param start
     *            开始位置
     * @param end
     *            结束位置, -1查询所有
     * @return
     */
    public Set<String> zRange(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().range(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 获取集合元素, 并且把score值也获取
     * 
     * @param key
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public Set<TypedTuple<String>> zRangeWithScores(String key, long start,
            long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 根据Score值查询集合元素
     * 
     * @param key
     * @param min
     *            最小值
     * @param max
     *            最大值
     * @return
     */
    public Set<String> zRangeByScore(String key, double min, double max) {
        return redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore(key, min, max);
    }
 
    /**
     * 根据Score值查询集合元素, 从小到大排序
     * 
     * @param key
     * @param min
     *            最小值
     * @param max
     *            最大值
     * @return
     */
    public Set<TypedTuple<String>> zRangeByScoreWithScores(String key,
            double min, double max) {
        return redisTemplate.opsForZSet().rangeByScoreWithScores(key, min, max);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param min
     * @param max
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public Set<TypedTuple<String>> zRangeByScoreWithScores(String key,
            double min, double max, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().rangeByScoreWithScores(key, min, max,
                start, end);
    }
 
    /**
     * 获取集合的元素, 从大到小排序
     * 
     * @param key
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public Set<String> zReverseRange(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRange(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 获取集合的元素, 从大到小排序, 并返回score值
     * 
     * @param key
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public Set<TypedTuple<String>> zReverseRangeWithScores(String key,
            long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores(key, start,
                end);
    }
 
    /**
     * 根据Score值查询集合元素, 从大到小排序
     * 
     * @param key
     * @param min
     * @param max
     * @return
     */
    public Set<String> zReverseRangeByScore(String key, double min,
            double max) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeByScore(key, min, max);
    }
 
    /**
     * 根据Score值查询集合元素, 从大到小排序
     * 
     * @param key
     * @param min
     * @param max
     * @return
     */
    public Set<TypedTuple<String>> zReverseRangeByScoreWithScores(
            String key, double min, double max) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeByScoreWithScores(key,
                min, max);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param min
     * @param max
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public Set<String> zReverseRangeByScore(String key, double min,
            double max, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeByScore(key, min, max,
                start, end);
    }
 
    /**
     * 根据score值获取集合元素数量
     * 
     * @param key
     * @param min
     * @param max
     * @return
     */
    public Long zCount(String key, double min, double max) {
        return redisTemplate.opsForZSet().count(key, min, max);
    }
 
    /**
     * 获取集合大小
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long zSize(String key) {
        return redisTemplate.opsForZSet().size(key);
    }
 
    /**
     * 获取集合大小
     * 
     * @param key
     * @return
     */
    public Long zZCard(String key) {
        return redisTemplate.opsForZSet().zCard(key);
    }
 
    /**
     * 获取集合中value元素的score值
     * 
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public Double zScore(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForZSet().score(key, value);
    }
 
    /**
     * 移除指定索引位置的成员
     * 
     * @param key
     * @param start
     * @param end
     * @return
     */
    public Long zRemoveRange(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().removeRange(key, start, end);
    }
 
    /**
     * 根据指定的score值的范围来移除成员
     * 
     * @param key
     * @param min
     * @param max
     * @return
     */
    public Long zRemoveRangeByScore(String key, double min, double max) {
        return redisTemplate.opsForZSet().removeRangeByScore(key, min, max);
    }
 
    /**
     * 获取key和otherKey的并集并存储在destKey中
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long zUnionAndStore(String key, String otherKey, String destKey) {
        return redisTemplate.opsForZSet().unionAndStore(key, otherKey, destKey);
    }
 
    /**
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long zUnionAndStore(String key, Collection<String> otherKeys,
            String destKey) {
        return redisTemplate.opsForZSet()
                .unionAndStore(key, otherKeys, destKey);
    }
 
    /**
     * 交集
     * 
     * @param key
     * @param otherKey
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long zIntersectAndStore(String key, String otherKey,
            String destKey) {
        return redisTemplate.opsForZSet().intersectAndStore(key, otherKey,
                destKey);
    }
 
    /**
     * 交集
     * 
     * @param key
     * @param otherKeys
     * @param destKey
     * @return
     */
    public Long zIntersectAndStore(String key, Collection<String> otherKeys,
            String destKey) {
        return redisTemplate.opsForZSet().intersectAndStore(key, otherKeys,
                destKey);
    }
 
    /**
     * 匹配获取键值对,ScanOptions.NONE为获取全部键值对;ScanOptions.scanOptions().match("C").build()匹配获取键位map1的键值对,不能模糊匹配。
     * @param key
     * @param options
     * @return
     */
    public Cursor<TypedTuple<String>> zScan(String key, ScanOptions options) {
        return redisTemplate.opsForZSet().scan(key, options);
    }
}

七、redis的优缺点

优点

  1. Redis是一种高性能的key-value数据存储系统。
  2. Redis采用的是内存存储方法,所以读写速度快。
  3. Redis支持数据持久化功能。
  4. Redis支持多种数据类型,常见的有五种,分别是:字符串(string)、哈希(hash)、列表(list)、集合(Set)、有序集合(Sorted Set,又成Zset)。

缺点

  1. Redis数据库容量受到物理内存的限制。
  2. 缺乏复杂查询功能。
  3. 数据持久化的性能开销。

八、Redis持久化

Redis持久化机制有两种RDB和AOF

Redis默认持久化方式是RDB

RDB:rdb是以快照方式进行持久化,以二进制的方式讲数据写入为文件中,容灾性好,可以将dump文件保存到安全的磁盘中,相对于数据集大的时候,比aof启动效率高。

缺点:

        不能完全避免数据丢失,因为RDB是每隔一段时间写入数据,所以系统一旦在定时持久化之前,出现宕机现象,此前没来的及写入磁盘的数据,将会丢失。

AOF:是以redis请求协议的格式保存到二aof文件中,数据安全,通过append模式写文件即使中途宕机了,也可以通过redis-check-aof工具解决数据一致性问题。

缺点:

        文件比RDB更大,对于相同数量的数据集而言,AOF文件通常要大于RDB文件。

RDB和AOF的对比

  • AOF文件比RDB更新频率高,优先使用AOF还原数据;
  • AOF比RDB更安全也更大;
  • RDB性能比AOF好;
  • 如果两个都配了优先加载AOF;