Redis 入门

Redis 是一种 NoSQL（Not Only SQL）数据库。

核心特征

  • 键值(key-value)型：Value 支持 String、List、Hash、Set、SortedSet 等多种数据结构。
  • 单线程：每个命令具备原子性，避免了多线程上下文切换带来的损耗。
  • 低延迟，速度快：基于内存存储、采用 IO 多路复用技术、以及良好的底层编码。
  • 功能丰富：支持数据持久化、主从集群、分片集群、发布订阅等。
  • 多语言客户端：支持 Java、Python、Go 等多种语言。

Docker 启动 Redis

创建配置文件

创建目录并将官方 redis.conf 拷贝进来。

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mkdir -p /root/redis/conf
mkdir -p /root/redis/data
# 此时需确保 /root/redis/conf 下有 redis.conf 文件

redis.conf 官方下载地址：Redis configuration

修改配置文件 (redis.conf)

建议修改以下核心配置：

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# 注释掉 bind，允许远程访问
# bind 127.0.0.1

# 关闭保护模式，允许远程访问
protected-mode no

# 守护进程模式保持 no，因为 Docker 本身就是守护进程
daemonize no

# 开启 AOF 持久化（推荐）
appendonly yes

# 设置访问密码
requirepass 123456

启动容器

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docker run -d \
  -p 6379:6379 \
  --name redis \
  --restart=always \
  -v /root/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
  -v /root/redis/data:/data \
  redis \
  redis-server /etc/redis/redis.conf

参数解析：

  • -p 6379:6379：端口映射（主机端口:容器端口）。

  • -v：挂载数据卷，将主机目录映射到容器内部，防止重启后数据丢失。

  • redis-server /etc/redis/redis.conf：指定容器启动时加载挂载的配置文件。

客户端

  1. 命令行客户端 (redis-cli)

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    redis-cli [options] [commands]

    • -h 127.0.0.1：指定连接的 IP。

    • -p 6379：指定端口。

    • -a password：指定密码。

  2. 图形化客户端

  3. Java 客户端

    • Jedis：老牌客户端，API 类似 Redis 命令，但在多线程环境下非线程安全（需配合连接池）。

    • Lettuce：基于 Netty，支持同步、异步和响应式，线程安全（Spring Data Redis 默认底层）。

常见数据结构

类型 描述 典型场景
String 字符串，最基础类型 缓存、计数器、Session 共享
Hash 散列，类似 Java HashMap 存储对象（如用户信息）
List 双向链表 消息队列、最新动态
Set 无序集合，自动去重 点赞用户、交集并集（共同好友）
SortedSet 有序集合 (ZSet) 排行榜

Key 的结构建议：

Redis 的 Key 允许使用冒号分隔形成层级，例如：项目名:业务名:类型:id。

常用命令

可以在控制台通过 help [命令] 查看具体用法。

通用命令

命令 说明 注意事项
KEYS pattern 查找符合模式的 Key 生产环境禁用，O(N) 复杂度会导致阻塞
DEL key 删除 Key
EXISTS key 判断是否存在
EXPIRE key seconds 设置过期时间
TTL key 查看剩余存活时间 -1 永不过期，-2 已过期

String 操作

命令 说明
SET key value 添加或修改
GET key 获取值
INCR key 自增 1
SETNX key value 仅当 key 不存在时设置（用于分布式锁）
SETEX key seconds value 设置值并指定过期时间

Hash 操作

命令 说明
HSET key field value 设置 Hash 字段值
HGET key field 获取 Hash 字段值
HGETALL key 获取所有字段和值
HINCRBY key field increment 字段值自增

List 操作

命令 说明
LPUSH / RPUSH 左侧/右侧推入元素
LPOP / RPOP 左侧/右侧弹出元素
LRANGE key start end 查看指定范围元素
BLPOP / BRPOP 阻塞式弹出（用于简单的消息队列）

Set 操作

命令 说明
SADD 添加元素
SREM 移除元素
SINTER / SUNION / SDIFF 交集 / 并集 / 差集

SortedSet 操作

默认升序，降序使用 ZREV 开头的命令。

命令 说明
ZADD key score member 添加元素及其分数
ZRANK key member 获取排名（从0开始）
ZRANGE key min max 按排名范围获取元素
ZRANGEBYSCORE 按分数范围获取元素

Jedis 使用

引入依赖

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<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>

连接池模式（推荐）

Jedis 实例非线程安全，必须使用连接池。

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public class JedisConnectionFactory {
    private static final JedisPool jedisPool;

    static {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
        jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(1000);
        
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123456");
    }

    public static Jedis getJedis() {
        return jedisPool.getResource();
    }
}

使用与释放

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@Test
void testJedis() {
    // 1. 获取连接
    try (Jedis jedis = JedisConnectionFactory.getJedis()) {
        // 2. 执行命令
        jedis.set("name", "Jack");
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println("Name = " + name);
    } // try-with-resources 会自动关闭连接
}

Spring Data Redis

Spring Data Redis 提供了统一的 API (RedisTemplate) 来操作 Redis，底层默认使用 Lettuce。

引入依赖

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<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

配置 YAML

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spring:
  redis:
    host: 192.168.150.101
    port: 6379
    password: 123456
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8
        max-idle: 8
        min-idle: 0
        max-wait: 100ms

自定义 RedisTemplate (JSON 序列化)

默认的 RedisTemplate 使用 JDK 序列化，可读性差且占用空间大。推荐使用 JSON 序列化。

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@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        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);

        return template;
    }
}

使用 StringRedisTemplate (手动序列化)

为了节省空间（不存储 @class 类型信息），可以使用 StringRedisTemplate 并配合 JSON 工具手动处理。

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@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

@Test
void testStringTemplate() throws JsonProcessingException {
    User user = new User("Jack", 18);
    
    // 1. 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    
    // 2. 写入 Redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);
    
    // 3. 读取数据
    String val = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
    
    // 4. 反序列化
    User userResult = mapper.readValue(val, User.class);
    System.out.println("User = " + userResult);
}