我的学习日记

day29 Redis入门与Java客户端

发表于 更新于 分类于 ，

day29 - Redis入门与Java客户端

一、Redis 简介

1.1 什么是 Redis

Redis（Remote Dictionary Server）是一个基于内存的键值型 NoSQL 数据库。数据以 key-value 形式存储，value 支持字符串、数值、JSON 等多种结构。

1.2 SQL 与 NoSQL 的对比

维度 SQL（关系型数据库） NoSQL（非关系型数据库）
数据结构 结构化（表、字段、约束严格） 非结构化，形式松散自由
关联关系 表之间存在关联（外键） 无关联关系，靠业务逻辑维护
查询方式 统一 SQL 语法 各数据库查询语法差异大
事务 满足 ACID 不保证严格 ACID，遵循 BASE
存储方式 基于磁盘，IO 较多 基于内存，读写速度快

ACID vs BASE：ACID 强调强一致性（原子性、一致性、隔离性、持久性）；BASE 强调基本可用、软状态、最终一致性，用一致性换取高可用和高性能。

二、Redis 安装

Redis 官方不提供 Windows 安装包，企业一般基于 Linux 部署。以 CentOS 7 为例，安装包版本为 redis-6.2.6。

2.1 安装步骤

第 1 步：安装编译依赖

Redis 基于 C 语言编写，需要先安装 gcc 等编译工具：

1
yum install -y gcc tcl

第 2 步：上传并解压安装包

将 redis-6.2.6.tar.gz 上传到虚拟机（如 /usr/local/src），然后解压：

1
2
3
cd /usr/local/src
tar -xzf redis-6.2.6.tar.gz
cd redis-6.2.6

第 3 步：编译安装

1
make && make install

安装完成后，可执行文件默认在 /usr/local/bin 目录下（已配置到环境变量），主要命令：

命令 说明
redis-cli 命令行客户端
redis-server 服务端启动脚本
redis-sentinel 哨兵启动脚本

第 4 步：修改配置文件

先备份原配置文件，再修改 redis.conf：

1
2
cp redis.conf redis.conf.bck
vi redis.conf

redis.conf 中常用配置项：

配置项 说明
bind 0.0.0.0 允许任意 IP 访问（生产环境不要设为 0.0.0.0）
daemonize yes 后台运行
requirepass 123321 访问密码
port 6379 监听端口
databases 16 数据库数量，默认 16 个（编号 0~15）
maxmemory 512mb 最大内存限制
logfile "redis.log" 日志文件名

第 5 步：启动服务

指定配置文件启动（后台运行）：

1
redis-server redis.conf

停止服务（需带密码）：

1
redis-cli -u 123321 shutdown

第 6 步：设置开机自启

新建 systemd 服务文件：

1
vi /etc/systemd/system/redis.service

内容如下：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
[Unit]
Description=redis-server
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /usr/local/src/redis-6.2.6/redis.conf
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

重载系统服务并设置开机自启：

1
2
3
4
5
6
systemctl daemon-reload      # 重载服务
systemctl start redis        # 启动
systemctl stop redis         # 停止
systemctl restart redis      # 重启
systemctl status redis       # 查看状态
systemctl enable redis       # 开机自启

三、Redis 常见命令

Redis 是 key-value 数据库，key 一般为 String，value 支持多种数据结构。常见的 5 种数据结构：

类型 说明 典型命令
String 普通字符串，也可存整数/浮点 SET、GET、INCR、SETEX、SETNX
Hash 散列，类似 HashMap，可对单个字段操作 HSET、HGET、HGETALL
List 双向链表，有序可重复 LPUSH、RPUSH、LRANGE
Set 无序不可重复，支持交/并/差集 SADD、SMEMBERS、SINTER
SortedSet 可排序的 set，带 score ZADD、ZRANGE

通用命令适用于所有类型：KEYS、DEL、EXISTS、EXPIRE、TTL。

key 支持层级结构，用 : 分隔，如 heima:user:1，可视化工具会以目录形式展示。

四、Redis 的 Java 客户端

4.1 三种客户端对比

客户端 特点
Jedis 直连 Redis，API 与命令一一对应；线程不安全，多线程需为每个线程创建独立实例；推荐配合连接池使用
Lettuce 基于 Netty，线程安全，支持响应式编程
Spring Data Redis 对 Jedis 和 Lettuce 做了抽象封装，提供统一的 RedisTemplate API

4.2 Jedis 使用

基本步骤：引入依赖 → 创建 Jedis 对象建立连接 → 执行命令 → 释放资源。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
// 建立连接
Jedis jedis = new Jedis("192.168.150.101", 6379);
jedis.auth("123321");
jedis.select(0);

// 使用
jedis.set("name", "虎哥");
String name = jedis.get("name");

// 释放资源
jedis.close();

Jedis 连接池：由于 Jedis 线程不安全，且频繁创建销毁连接有性能损耗，实际使用连接池：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
config.setMaxTotal(8);
config.setMaxIdle(8);
config.setMinIdle(0);
config.setMaxWaitMillis(1000);

JedisPool pool = new JedisPool(config, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123321");
Jedis jedis = pool.getResource();
// ... 使用后 close 会将连接归还连接池
jedis.close();

4.3 Spring Data Redis 使用

Spring Boot 提供了 spring-boot-starter-data-redis 自动装配，默认使用 Lettuce。

1. 引入依赖：

1
2
3
4
5
6
7
8
<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>

2. 配置文件（Spring Boot 3.x 新写法）：

Spring Boot 3.x 把 Redis 配置从 spring.redis 迁移到了 spring.data.redis：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
spring:
  data:
    redis:
      host: 192.168.233.128
      port: 6379
      password: 123456
      database: 0
      lettuce:
        pool:
          max-idle: 8
          min-idle: 0
          max-wait: 1000
          max-active: 8

3. 注入并使用 RedisTemplate：

1
2
3
4
5
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

redisTemplate.opsForValue().set("name", "虎哥");
Object name = redisTemplate.opsForValue().get("name");

五、RedisTemplate 的序列化器

5.1 为什么要配置序列化器

RedisTemplate 默认使用 JDK 序列化，写入 Redis 的数据可读性差且内存占用大。需要自定义序列化方式：key 用 String，value 用 JSON。

讲义中使用的 GenericJackson2JsonRedisSerializer 在新版 Spring Data Redis 中已废弃，应改用 RedisSerializer.json()。

5.2 新版序列化器配置

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
    redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

    redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
    redisTemplate.setValueSerializer(RedisSerializer.json());
    redisTemplate.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
    redisTemplate.setHashValueSerializer(RedisSerializer.json());

    redisTemplate.afterPropertiesSet();
    return redisTemplate;
}

key 和 hashKey 用 RedisSerializer.string()，value 和 hashValue 用 RedisSerializer.json()。

六、手动序列化

6.1 为什么手动序列化

JSON 序列化器会在 value 中写入类的全限定名（用于反序列化时识别类型），带来额外内存开销。为了节省内存，可以使用 StringRedisTemplate + 手动 JSON 序列化，value 中只存纯 JSON 字符串。

6.2 StringRedisTemplate + ObjectMapper

StringRedisTemplate 是 RedisTemplate 的子类，key 和 value 默认都使用 String 序列化，省去了自定义序列化器的步骤。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

// 写入：手动序列化
String json = mapper.writeValueAsString(user);
stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);

// 读取：手动反序列化
String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
User user = mapper.readValue(jsonUser, User.class);

今日总结

模块 核心要点
Redis 简介 基于内存的键值型 NoSQL 数据库；SQL 满足 ACID 存磁盘，NoSQL 遵循 BASE 存内存
安装 CentOS 7 下解压 → 编译安装 → 修改 redis.conf → 配置 systemd 自启
数据结构 String、Hash、List、Set、SortedSet 五种；key 用 : 做层级分隔
Java 客户端 Jedis 线程不安全需配合连接池；Lettuce 线程安全；Spring Data Redis 统一封装为 RedisTemplate
新版配置 Spring Boot 3.x 配置路径变为 spring.data.redis
序列化器 默认 JDK 序列化可读性差；自定义 key 用 string、value 用 json；新版用 RedisSerializer.json()
手动序列化 用 StringRedisTemplate + ObjectMapper 手动序列化，避免写入 class 信息，节省内存