RedisTemplate操作Redis

前言

这里不记录 Redis 的用法，直接使用 Java 客户端操作 Redis，后续会记录Redis的用法。

一，SpringDataRedis简介

1，Redis

redis是一款开源的Key-Value数据库，运行在内存中，由C语言编写。企业开发通常采用Redis来实现缓存。同类的产品还有memcache 、memcached 等。

2，Jedis

Jedis是Redis官方推出的一款面向Java的客户端，提供了很多接口供Java语言调用。可以在Redis官网下载，当然还有一些开源爱好者提供的客户端，如Jredis、SRP等等，推荐使用Jedis。

3，Spring Data Redis

Spring-data-redis是spring大家族的一部分，提供了在srping应用中通过简单的配置访问redis服务，对reids底层开发包(Jedis, JRedis, and RJC)进行了高度封装，RedisTemplate提供了redis各种操作、异常处理及序列化，支持发布订阅，并对spring 3.1 cache进行了实现。
spring-data-redis针对jedis提供了如下功能：

1. 连接池自动管理，提供了一个高度封装的RedisTemplate类
2. 针对jedis客户端中大量api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口

• ValueOperations：简单K-V操作
• SetOperations：set类型数据操作
• ZSetOperations：zset类型数据操作
• HashOperations：针对map类型的数据操作
• ListOperations：针对list类型的数据操作

3. 提供了对key的“bound”(绑定)便捷化操作API，可以通过bound封装指定的key，然后进行一系列的操作而无须“显式”的再次指定Key，即BoundKeyOperations：

• BoundValueOperations
• BoundSetOperations
• BoundListOperations
• BoundSetOperations
• BoundHashOperations

4. 将事务操作封装，有容器控制。
5. 针对数据的“序列化/反序列化”，提供了多种可选择策略(RedisSerializer)

JdkSerializationRedisSerializer：POJO对象的存取场景，使用JDK本身序列化机制，将pojo类通过ObjectInputStream/ObjectOutputStream进行序列化操作，最终redis-server中将存储字节序列。是目前最常用的序列化策略。

StringRedisSerializer：Key或者value为字符串的场景，根据指定的charset对数据的字节序列编码成string，是“new String(bytes, charset)”和“string.getBytes(charset)”的直接封装。是最轻量级和高效的策略

JacksonJsonRedisSerializer：jackson-json工具提供了javabean与json之间的转换能力，可以将pojo实例序列化成json格式存储在redis中，也可以将json格式的数据转换成pojo实例。因为jackson工具在序列化和反序列化时，需要明确指定Class类型，因此此策略封装起来稍微复杂。【需要jackson-mapper-asl工具支持】

二，RedisTemplate中API使用

1，pom.xml依赖

<!--Redis-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2，配置文件

# Redis服务器连接端口
spring.redis.port=6379
# Redis服务器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
# Redis数据库索引（默认为0）
spring.redis.database=0
# Redis服务器连接密码（默认为空）
spring.redis.password=
# 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
spring.redis.jedis.pool.max-active=8
# 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1ms
# 连接池中的最大空闲连接spring.redis.jedis.pool.max-idle=8
# 连接池中的最小空闲连接
spring.redis.jedis.pool.min-idle=0
# 连接超时时间（毫秒）
spring.redis.timeout=5000ms

3，RedisTemplate的直接方法

首先使用@Autowired注入RedisTemplate（后面直接使用，就不特殊说明）

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

1. 删除单个key

//    删除key
public void delete(String key){
    redisTemplate.delete(key);
}

2. 删除多个key

//    删除多个key
public void deleteKey (String ...keys){
    redisTemplate.delete(keys);
}

3. 指定key的失效时间

//    指定key的失效时间
public void expire(String key,long time){
    redisTemplate.expire(key,time,TimeUnit.MINUTES);
}

4. 根据key获取过期时间

//    根据key获取过期时间
public long getExpire(String key){
    Long expire = redisTemplate.getExpire(key);
    return expire;
}

5. 判断key是否存在

//    判断key是否存在
public boolean hasKey(String key){
    return redisTemplate.hasKey(key);
}

4，String类型相关操作

1. 添加缓存（2/3是1的递进值）

//1、通过redisTemplate设置值
redisTemplate.boundValueOps("StringKey").set("StringValue");
redisTemplate.boundValueOps("StringKey").set("StringValue",1, TimeUnit.MINUTES);

//2、通过BoundValueOperations设置值
BoundValueOperations stringKey = redisTemplate.boundValueOps("StringKey");
stringKey.set("StringVaule");
stringKey.set("StringValue",1, TimeUnit.MINUTES);

//3、通过ValueOperations设置值
ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
ops.set("StringKey", "StringVaule");
ops.set("StringValue","StringVaule",1, TimeUnit.MINUTES);

2. 设置过期时间(单独设置)

redisTemplate.boundValueOps("StringKey").expire(1,TimeUnit.MINUTES);
redisTemplate.expire("StringKey",1,TimeUnit.MINUTES);

3. 获取缓存值（2/3是1的递进值）

//1、通过redisTemplate设置值
String str1 = (String) redisTemplate.boundValueOps("StringKey").get();

//2、通过BoundValueOperations获取值
BoundValueOperations stringKey = redisTemplate.boundValueOps("StringKey");
String str2 = (String) stringKey.get();

//3、通过ValueOperations获取值
ValueOperations ops = redisTemplate.opsForValue();
String str3 = (String) ops.get("StringKey");

4. 删除key

Boolean result = redisTemplate.delete("StringKey");

5. 顺序递增

redisTemplate.boundValueOps("StringKey").increment(3L);

6. 顺序递减

redisTemplate.boundValueOps("StringKey").increment(-3L);

5，Hash类型相关操作

1. 添加缓存（2/3是1的递进值）

//1、通过redisTemplate设置值
redisTemplate.boundHashOps("HashKey").put("SmallKey", "HashVaue");

//2、通过BoundValueOperations设置值
BoundHashOperations hashKey = redisTemplate.boundHashOps("HashKey");
hashKey.put("SmallKey", "HashVaue");

//3、通过ValueOperations设置值
HashOperations hashOps = redisTemplate.opsForHash();
hashOps.put("HashKey", "SmallKey", "HashVaue");

2. 设置过期时间(单独设置)

redisTemplate.boundValueOps("HashKey").expire(1,TimeUnit.MINUTES);
redisTemplate.expire("HashKey",1,TimeUnit.MINUTES);

3. 添加一个Map集合

HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>();
redisTemplate.boundHashOps("HashKey").putAll(hashMap );

4. 设置过期时间(单独设置)

redisTemplate.boundValueOps("HashKey").expire(1,TimeUnit.MINUTES);
redisTemplate.expire("HashKey",1,TimeUnit.MINUTES);

5. 提取所有的小key

//1、通过redisTemplate获取值
Set keys1 = redisTemplate.boundHashOps("HashKey").keys();

//2、通过BoundValueOperations获取值
BoundHashOperations hashKey = redisTemplate.boundHashOps("HashKey");
Set keys2 = hashKey.keys();

//3、通过ValueOperations获取值
HashOperations hashOps = redisTemplate.opsForHash();
Set keys3 = hashOps.keys("HashKey");

6. 提取所有的value值

//1、通过redisTemplate获取值
List values1 = redisTemplate.boundHashOps("HashKey").values();

//2、通过BoundValueOperations获取值
BoundHashOperations hashKey = redisTemplate.boundHashOps("HashKey");
List values2 = hashKey.values();

//3、通过ValueOperations获取值
HashOperations hashOps = redisTemplate.opsForHash();
List values3 = hashOps.values("HashKey");

7. 根据key提取value值

//1、通过redisTemplate获取
String value1 = (String) redisTemplate.boundHashOps("HashKey").get("SmallKey");

//2、通过BoundValueOperations获取值
BoundHashOperations hashKey = redisTemplate.boundHashOps("HashKey");
String value2 = (String) hashKey.get("SmallKey");

//3、通过ValueOperations获取值
HashOperations hashOps = redisTemplate.opsForHash();
String value3 = (String) hashOps.get("HashKey", "SmallKey");

8. 获取所有的键值对集合

//1、通过redisTemplate获取
Map entries = redisTemplate.boundHashOps("HashKey").entries();

//2、通过BoundValueOperations获取值
BoundHashOperations hashKey = redisTemplate.boundHashOps("HashKey");
Map entries1 = hashKey.entries();

//3、通过ValueOperations获取值
HashOperations hashOps = redisTemplate.opsForHash();
Map entries2 = hashOps.entries("HashKey");

9. 删除

//删除小key
redisTemplate.boundHashOps("HashKey").delete("SmallKey");
//删除大key
redisTemplate.delete("HashKey");

10. 判断Hash中是否含有该值

Boolean isEmpty = redisTemplate.boundHashOps("HashKey").hasKey("SmallKey");

6. Set类型相关操作

1. 添加Set缓存(值可以是一个，也可是多个)(2/3是1的递进值）

//1、通过redisTemplate设置值
redisTemplate.boundSetOps("setKey").add("setValue1", "setValue2", "setValue3");

//2、通过BoundValueOperations设置值
BoundSetOperations setKey = redisTemplate.boundSetOps("setKey");
setKey.add("setValue1", "setValue2", "setValue3");

//3、通过ValueOperations设置值
SetOperations setOps = redisTemplate.opsForSet();
setOps.add("setKey", "SetValue1", "setValue2", "setValue3");

2. 设置过期时间(单独设置)

redisTemplate.boundValueOps("setKey").expire(1,TimeUnit.MINUTES);
redisTemplate.expire("setKey",1,TimeUnit.MINUTES);

3. 根据key获取Set中的所有值

//1、通过redisTemplate获取值
Set set1 = redisTemplate.boundSetOps("setKey").members();

//2、通过BoundValueOperations获取值
BoundSetOperations setKey = redisTemplate.boundSetOps("setKey");
Set set2 = setKey.members();

//3、通过ValueOperations获取值
SetOperations setOps = redisTemplate.opsForSet();
Set set3 = setOps.members("setKey");

4. 根据value从一个set中查询,是否存在

Boolean isEmpty = redisTemplate.boundSetOps("setKey").isMember("setValue2");

5. 获取Set缓存的长度

Long size = redisTemplate.boundSetOps("setKey").size();

6. 移除指定的元素

Long result1 = redisTemplate.boundSetOps("setKey").remove("setValue1");

7. 移除指定的key

Boolean result2 = redisTemplate.delete("setKey");

7，List类型相关操作

1. 添加缓存（2/3是1的递进值）

//1、通过redisTemplate设置值
redisTemplate.boundListOps("listKey").leftPush("listLeftValue1");
redisTemplate.boundListOps("listKey").rightPush("listRightValue2");

//2、通过BoundValueOperations设置值
BoundListOperations listKey = redisTemplate.boundListOps("listKey");
listKey.leftPush("listLeftValue3");
listKey.rightPush("listRightValue4");

//3、通过ValueOperations设置值
ListOperations opsList = redisTemplate.opsForList();
opsList.leftPush("listKey", "listLeftValue5");
opsList.rightPush("listKey", "listRightValue6");

2. 将List放入缓存

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
redisTemplate.boundListOps("listKey").rightPushAll(list);
redisTemplate.boundListOps("listKey").leftPushAll(list);

3. 设置过期时间(单独设置)

redisTemplate.boundValueOps("listKey").expire(1,TimeUnit.MINUTES);
redisTemplate.expire("listKey",1,TimeUnit.MINUTES);

4. 获取List缓存全部内容（起始索引，结束索引）

List listKey1 = redisTemplate.boundListOps("listKey").range(0, 10); 

5. 从左或从右弹出一个元素

String listKey2 = (String) redisTemplate.boundListOps("listKey").leftPop();  //从左侧弹出一个元素
String listKey3 = (String) redisTemplate.boundListOps("listKey").rightPop(); //从右侧弹出一个元素

6. 根据索引查询元素

String listKey4 = (String) redisTemplate.boundListOps("listKey").index(1);

7. 获取List缓存的长度

Long size = redisTemplate.boundListOps("listKey").size();

8. 根据索引修改List中的某条数据(key，索引，值)

redisTemplate.boundListOps("listKey").set(3L,"listLeftValue3");

9. 移除N个值为value(key,移除个数，值)

redisTemplate.boundListOps("listKey").remove(3L,"value");

8. Zset类型的相关操作

1. 向集合中插入元素，并设置分数

//1、通过redisTemplate设置值
redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").add("zSetVaule", 100D);

//2、通过BoundValueOperations设置值
BoundZSetOperations zSetKey = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey");
zSetKey.add("zSetVaule", 100D);

//3、通过ValueOperations设置值
ZSetOperations zSetOps = redisTemplate.opsForZSet();
zSetOps.add("zSetKey", "zSetVaule", 100D);

2. 向集合中插入多个元素,并设置分数

DefaultTypedTuple<String> p1 = new DefaultTypedTuple<>("zSetVaule1", 2.1D);
DefaultTypedTuple<String> p2 = new DefaultTypedTuple<>("zSetVaule2", 3.3D);
redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").add(new HashSet<>(Arrays.asList(p1,p2)));

3. 按照排名先后(从小到大)打印指定区间内的元素, -1为打印全部

Set<String> range = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").range(key, 0, -1);

4. 获得指定元素的分数

Double score = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").score("zSetVaule");

5. 返回集合内的成员个数

Long size = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").size();

6. 返回集合内指定分数范围的成员个数（Double类型）

Long COUNT = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").count(0D, 2.2D);

7. 返回集合内元素在指定分数范围内的排名（从小到大）

Set byScore = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").rangeByScore(0D, 2.2D);

8. 带偏移量和个数，(key，起始分数，最大分数，偏移量，个数)

Set<String> ranking2 = redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore("zSetKey", 0D, 2.2D 1, 3);

9. 返回集合内元素的排名，以及分数（从小到大）

Set<TypedTuple<String>> tuples = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").rangeWithScores(0L, 3L);
  for (TypedTuple<String> tuple : tuples) {
      System.out.println(tuple.getValue() + " : " + tuple.getScore());
  }

10. 返回指定成员的排名

//从小到大
Long startRank = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").rank("zSetVaule");
//从大到小
Long endRank = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").reverseRank("zSetVaule");

11. 从集合中删除指定元素

redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").remove("zSetVaule");

12. 删除指定索引范围的元素（Long类型）

redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").removeRange(0L,3L);

13. 删除指定分数范围内的元素（Double类型）

redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").removeRangeByScorssse(0D,2.2D);

14. 为指定元素加分（Double类型）

Double score = redisTemplate.boundZSetOps("zSetKey").incrementScore("zSetVaule",1.1D);

三，RedisTemplate 序列化问题

1，redisTemplate和stringRedisTemplate对比

RedisTemplate看这个类的名字后缀是Template，如果了解过Spring如何连接关系型数据库的，大概不会难猜出这个类是做什么的 ，它跟JdbcTemplate一样封装了对Redis的一些常用的操作，当然StringRedisTemplate跟RedisTemplate功能类似那么肯定就会有人问，为什么会需要两个Template呢，一个不就够了吗？其实他们两者之间的区别主要在于他们使用的序列化类。

RedisTemplate使用的是 JdkSerializationRedisSerializer 序列化对象
StringRedisTemplate使用的是 StringRedisSerializer 序列化String

StringRedisTemplate

• 主要用来存储字符串，StringRedisSerializer的泛型指定的是String。当存入对象时，会报错 ：can not cast into String。
• 可见性强，更易维护。如果过都是字符串存储可考虑用StringRedisTemplate。

RedisTemplate

• 可以用来存储对象，但是要实现Serializable接口。
• 以二进制数组方式存储，内容没有可读性。

二，redisTemplate序列化方式比较

那有没有办法，可以序列化对象，可读性又强呢？

• 1，手动转化成json串再存储。取出数据需要反序列化 （使用 fastjson）
• 2，使用其他序列化方式。

spring-data-redis提供如下几种选择：

• GenericToStringSerializer: 可以将任何对象泛化为字符串并序列化
• Jackson2JsonRedisSerializer: 跟JacksonJsonRedisSerializer实际上是一样的
• JacksonJsonRedisSerializer: 序列化object对象为json字符串
• JdkSerializationRedisSerializer: 序列化java对象
• StringRedisSerializer: 简单的字符串序列化

性能测试对比

 @Test
    public void testSerial(){
        UserPO userPO = new UserPO(1111L,"小明_testRedis1",25);
        List<Object> list = new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<200;i++){
            list.add(userPO);
        }
        JdkSerializationRedisSerializer j = new JdkSerializationRedisSerializer();
        GenericJackson2JsonRedisSerializer g = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer j2 = new Jackson2JsonRedisSerializer(List.class);


        Long j_s_start = System.currentTimeMillis();
        byte[] bytesJ = j.serialize(list);
        System.out.println("JdkSerializationRedisSerializer序列化时间："+(System.currentTimeMillis()-j_s_start) + "ms,序列化后的长度：" + bytesJ.length);
        Long j_d_start = System.currentTimeMillis();
        j.deserialize(bytesJ);
        System.out.println("JdkSerializationRedisSerializer反序列化时间："+(System.currentTimeMillis()-j_d_start));


        Long g_s_start = System.currentTimeMillis();
        byte[] bytesG = g.serialize(list);
        System.out.println("GenericJackson2JsonRedisSerializer序列化时间："+(System.currentTimeMillis()-g_s_start) + "ms,序列化后的长度：" + bytesG.length);
        Long g_d_start = System.currentTimeMillis();
        g.deserialize(bytesG);
        System.out.println("GenericJackson2JsonRedisSerializer反序列化时间："+(System.currentTimeMillis()-g_d_start));

        Long j2_s_start = System.currentTimeMillis();
        byte[] bytesJ2 = j2.serialize(list);
        System.out.println("Jackson2JsonRedisSerializer序列化时间："+(System.currentTimeMillis()-j2_s_start) + "ms,序列化后的长度：" + bytesJ2.length);
        Long j2_d_start = System.currentTimeMillis();
        j2.deserialize(bytesJ2);
        System.out.println("Jackson2JsonRedisSerializer反序列化时间："+(System.currentTimeMillis()-j2_d_start));
    }

结果：
JdkSerializationRedisSerializer序列化时间：8ms,序列化后的长度：1325
JdkSerializationRedisSerializer反序列化时间：4
GenericJackson2JsonRedisSerializer序列化时间：52ms,序列化后的长度：17425
GenericJackson2JsonRedisSerializer反序列化时间：60
Jackson2JsonRedisSerializer序列化时间：4ms,序列化后的长度：9801
Jackson2JsonRedisSerializer反序列化时间：4

性能总结

• JdkSerializationRedisSerializer序列化后长度最小，Jackson2JsonRedisSerializer效率最高
• 如果综合考虑效率和可读性，牺牲部分空间，推荐key使用StringRedisSerializer，保持的key简明易读；value可以使用Jackson2JsonRedisSerializer
• 如果空间比较敏感，效率要求不高，推荐key使用StringRedisSerializer，保持的key简明易读；value可以使用JdkSerializationRedisSerializer

方案一、考虑效率和可读性，牺牲部分空间

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean(name = "redisTemplate")
    public RedisTemplate<String, Object> getRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<String, Object>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer()); // key的序列化类型

        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        objectMapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);

        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(objectMapper);
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer); // value的序列化类型
        
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer()); // 使用hash 结构时， key的序列化类型
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer); // 使用hash 结构时， value的序列化类型
        return redisTemplate;
    }
}

注： new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class)需要指明类型，例如：new Jackson2JsonRedisSerializer(User.class)，否则会报错：

java.lang.ClassCastException: java.util.LinkedHashMap cannot be cast to com.example.demo.bean.User。

或者开启默认类型：

 ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
 objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
 objectMapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
 jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(objectMapper);

这种方式存储时会自动带上类的全路径，占用部分空间：

方案二、空间敏感，忽略可读性和效率影响

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean(name = "redisTemplate")
    public RedisTemplate<String, Object> getRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<String, Object>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer()); // key的序列化类型
        redisTemplate.setValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer()); // value的序列化类型

        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer()); // 使用hash等结构时， key的序列化类型
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer()); // 使用hash 等结构时， value的序列化类型
        return redisTemplate;
    }
}

注：该方式，对象需要实现接口：Serializable

使用示例

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@WebAppConfiguration
public class RedisTest {
    @Resource
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    public void testRedis1(){
        User user = new User();
        user.setAge(11);
        user.setName("我是小王1");
        redisTemplate.opsForValue().set("user37",user);
        System.out.println(redisTemplate.getValueSerializer());
        System.out.println(redisTemplate.getKeySerializer());
        User result = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user37");
        System.out.println(result);
    }
}

本文地址：https://blog.csdn.net/saienenen/article/details/110954893