Redis

Posted 2021-06-15 默辨

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

5、三种特殊的数据类型

5.1、geospatial地理位置

Redis GEO 主要用于存储地理位置信息，并对存储的信息进行操作，该功能在 Redis 3.2 版本新增

win版本3.2下载地址

主要分为6个指令

geoadd（将指定的地理空间位置空添加到指定的key中）
geodist（返回两个给定位置之间的距离）
geohash（返回一个或多个位置对象的 geohash 值）
geopos（返回指定地理名称的经纬度）
georadius（返回指定经纬度范围内的城市信息）
georadiusbymember（返回已存在城市指定范围内的城市信息）

GEOADD：将指定的地理空间位置空添加到指定的key中

具体的限制，由EPSG:900913 / EPSG:3785 / OSGEO:41001 规定如下：

有效的经度从-180度到180度。
有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。
添加格式为——经度、纬度、名称

当坐标位置超出上述指定范围时，该命令将会返回一个错误。

# 使用geoadd添加五个城市的地理位置数据

127.0.0.1:6379> geoadd city 106.54 29.40 chongqing
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd city 104.64 28.75 sichuan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd city 120.21 30.25 hangzhou
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd city 125.15 42.93 xian
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd city 114.06 22.54 shenzhen
(integer) 1

GEODIST：返回两个给定位置之间的距离

如果两个位置之间的其中一个不存在，那么命令返回空值。

指定单位的参数 unit 必须是以下单位的其中一个：

m 表示单位为米。
km 表示单位为千米。
mi 表示单位为英里。
ft 表示单位为英尺。

如果用户没有显式地指定单位参数，那么 GEODIST 默认使用米作为单位

# 计算两个城市之间的距离

127.0.0.1:6379> GEODIST city chongqing sichuan
"198341.1791"

127.0.0.1:6379> GEODIST city hangzhou chongqing
"1321660.7039"

127.0.0.1:6379> GEODIST city xian hangzhou km  # 默认的单位是m，可以显示的指定距离单位为km
"1477.0109"

127.0.0.1:6379> GEODIST city xian hangzhou
"1477010.8848"

GEOHASH：返回一个或多个位置对象的 geohash 值

# 返回指定地理位置的geohash值

127.0.0.1:6379> GEOHASH city chongqing sichuan
1) "wm5z22h53v0"
2) "wm47t1u8bs0"

127.0.0.1:6379> GEOHASH city chongqing sichuan xian
1) "wm5z22h53v0"
2) "wm47t1u8bs0"
3) "wz8upz5mqk0"
127.0.0.1:6379>

GEOPOS：返回一个数组，数组中每一项都由两个元素组成（精度、维度），如果元素不存在，对应的数组项为空制

# 返回指定地理名称的地理经纬度值

127.0.0.1:6379> GEOPOS city chongqing shanghai xian
1) 1) "106.54000014066696"
   2) "29.399998800186417"
2) (nil)
3) 1) "125.14999777078629"
   2) "42.930000696102383"
   
127.0.0.1:6379> GEOPOS city hangzhou
1) 1) "120.21000176668167"
   2) "30.249999797922619"

GEORADIUS：返回指定经纬度范围内的城市信息

GEORADIUSBYMEMBER：返回已存在城市信息范围内的其他城市信息

参数说明

m ：米，默认单位。
km ：千米。
mi ：英里。
ft ：英尺。
WITHDIST: 在返回位置元素的同时，将位置元素与中心之间的距离也一并返回。
WITHCOORD: 将位置元素的经度和维度也一并返回。
WITHHASH: 以 52 位有符号整数的形式，返回位置元素经过原始 geohash 编码的有序集合分值。这个选项主要用于底层应用或者调试，实际中的作用并不大。
COUNT 限定返回的记录数。
ASC: 查找结果根据距离从近到远排序。
DESC: 查找结果根据从远到近排序。

# georadius 返回以经度为100 纬度为25的为原点，100km范围内的城市信息

127.0.0.1:6379>  georadius city 100 25 100 km
(empty list or set)
127.0.0.1:6379>  georadius city 100 25 1000 km
1) "sichuan"
2) "chongqing"

127.0.0.1:6379>  georadius city 100 25 1000 km withcoord
1) 1) "sichuan"
   2) 1) "104.63999837636948"
      2) "28.749999975527849"
2) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"
    
# 位置元素与中心之间的距离也一并返回
127.0.0.1:6379>  georadius city 100 25 1000 km withdist
1) 1) "sichuan"
   2) "621.0759"
2) 1) "chongqing"
   2) "810.9416" 

# 将位置元素的经度和维度也一并返回
127.0.0.1:6379>  georadius city 100 25 1000 km withcoord withdist
1) 1) "sichuan"
   2) "621.0759"
   3) 1) "104.63999837636948"
      2) "28.749999975527849"
2) 1) "chongqing"
   2) "810.9416"
   3) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"

# georadiusbymember 以chongqing为原点，范围1000km以内的城市信息

127.0.0.1:6379> georadiusbymember city chongqing 1000 km
1) "sichuan"
2) "chongqing"

# 将位置元素的经度和维度也一并返回
127.0.0.1:6379> georadiusbymember city chongqing 1000 km withcoord
1) 1) "sichuan"
   2) 1) "104.63999837636948"
      2) "28.749999975527849"
2) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"
      
# 将位置元素的经度和维度也一并返回，由远及近排列
127.0.0.1:6379> georadiusbymember city chongqing 1000 km withcoord desc
1) 1) "sichuan"
   2) 1) "104.63999837636948"
      2) "28.749999975527849"
2) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"
      
127.0.0.1:6379> georadiusbymember city chongqing 1000 km withcoord asc
1) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"
2) 1) "sichuan"
   2) 1) "104.63999837636948"
      2) "28.749999975527849"

127.0.0.1:6379> georadiusbymember city chongqing 1000 km withcoord withhash
1) 1) "sichuan"
   2) (integer) 4025121096646710
   3) 1) "104.63999837636948"
      2) "28.749999975527849"
2) 1) "chongqing"
   2) (integer) 4026043655521786
   3) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"

# 返回一条结果集
127.0.0.1:6379> georadiusbymember city chongqing 1000 km withcoord count 1 
1) 1) "chongqing"
   2) 1) "106.54000014066696"
      2) "29.399998800186417"
127.0.0.1:6379>

5.2、Hyperloglog基数统计

以下解释来源菜鸟教程：

Redis HyperLogLog 是用来做基数统计的算法，HyperLogLog的优点是，在输入元素的数量或者体积非常非常大时，计算基数所需的空间总是固定的、并且是很小的。Redis 在 2.8.9 版本添加了 HyperLogLog 结构

但是，因为 HyperLogLog 只会根据输入元素来计算基数，而不会储存输入元素本身，所以 HyperLogLog 不能像集合那样，返回输入的各个元素

什么是基数：数据集 {1, 3, 5, 7, 5, 7, 8}，那么这个数据集的基数集为 {1, 3, 5 ,7, 8}, 基数(不重复元素)为5。基数估计就是在误差可接受的范围内，快速计算基数。

# 基数统计

127.0.0.1:6379> PFADD myset 1 2 3 3 1 2 22 123 323 11
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFCOUNT myset
(integer) 7
127.0.0.1:6379> PFADD myset2 2 1 22 333 45 7 7
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PFCOUNT myset2
(integer) 6

# 将myset和myset2进行合并
127.0.0.1:6379> PFMERGE myset myset2
OK
# 可以对合并以后的集合进行基数统计，去掉两个集合中重复的元素以后总数为10个
127.0.0.1:6379> PFCOUNT myset
(integer) 10

注意：如果统计的数据不允许容错，那么就不能使用Hyperloglog进行基数的统计

5.3、Bitmap位存储

从Redis从2.2.0版本开始，Redis新增了setbit、getbit、bitcount等几个与bitmap相关的命令。因为这些命令都是在set命令的基础上扩展而来，所以并没有新增新的数据类型。

Bitmap就是通过一个bit位来表示某个元素对应的值或者状态，其中的key就是对应元素本身。且其能够极大的节省储存空间

# 模拟一周内的上线情况，1表示上线了，0表示未上线
127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 1
(integer) 0

# 获取指定的星期日子的上线情况
127.0.0.1:6379> getbit sign 4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit sign 6
(integer) 1

# 统计一周内总的上线天数，即sign为1的数量
127.0.0.1:6379> bitcount sign
(integer) 5

6、事务

6.1、事务基本操作

Redis事务本质：一组命令的集合，一个事务中的所有命令都会被序列化，在事务执行过程种，会按照顺序执行

Redis事务的特点：一次性、顺序性、排它性。可以将它抽象的理解为一个队列

------ 开启  set set set  执行 ------

Redis事务没有隔离级别概念，Redis单条命令是保证原子性的，但是Redis的事务不保证原子性

Redis事务开启方式：

开启事务（multi）
命令入队
执行事务（exec）

正常执行事务：exec

127.0.0.1:6379> multi   # 开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set name mobian
QUEUED
127.0.0.1:6379> set age 11
QUEUED
127.0.0.1:6379> set sex 1
QUEUED
127.0.0.1:6379> get age
QUEUED
127.0.0.1:6379> get name
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec  # 结束事务，一次执行进入队列中的命令
1) OK
2) OK
3) OK
4) "11"
5) "mobian"

放弃事务：discard

127.0.0.1:6379> multi   # 开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set name mobian 
QUEUED
127.0.0.1:6379> discard   # 放弃事务
OK
127.0.0.1:6379> get name
(nil)

编译型异常：代码语法有问题，命令有误。事务中所有的命令都不会被执行

127.0.0.1:6379> multi   # 开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set name1 mobian1
QUEUED
127.0.0.1:6379> set name2 mobian2
QUEUED
127.0.0.1:6379> setset  name3 mobian3    # 代码语法有误，出现编译型异常
(error) ERR unknown command 'setset'
127.0.0.1:6379> set name4 mobian4
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec     # 执行事务，报错
(error) EXECABORT Transaction discarded because of previous errors.
127.0.0.1:6379> get name1       # 获取由于出现编译型异常，导致事务中的所有命令都不会被执行，所以获取不到数据
(nil)

执行时异常：代码正确，但执行会报异常，如对字符串+1。事务中的其他命令不受影响

127.0.0.1:6379> multi   # 开启事务
OK
127.0.0.1:6379> set name1 mobian1
QUEUED
127.0.0.1:6379> incr name1  # 给一个非数字的key执行+1操作
QUEUED
127.0.0.1:6379> set name2 mobian2
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec  # 执行事务，第二步报异常
1) OK
2) (error) ERR value is not an integer or out of range
3) OK
127.0.0.1:6379> get name2  # 由于前面是执行时异常并非编译型异常，所以其他的set操作不受影响 
"mobian2"

6.2、Redis实现乐观锁

关键词：watch

使用watch关键词，对变量进行监控，以达到常规实现乐观锁操作的版本字段控制

使用Redis测试乐观锁，步骤如下：

分别打开两个Redis客户端
客户端1设置money变量的值为100
客户端2获取设置的money变量值
客户端1使用watch给money变量添加监控（对比理解乐观锁的实现，更行money变量时添加一个version条件控制）
客户端1开启事务
客户端1修money的值
客户端2修改money变量的值
客户端1执行事务（由于客户端2修改了money的值，即监控的money字段其version字段发生了改变，所以执行事务失败）
客户端1获取money变量的值（由于客户端1的事务操作失败，所以money值为客户端2中修改后的值）
客户端2获取money变量的值（由于客户端1的事务操作失败，所以money值为客户端2中修改后的值）

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DPFTZFyi-1622439644845)(Redis（二）.assets/image-20210528201243268.png)]

如果修改失败，解锁后重新加锁再次操作即可。这里优点类似于CAS锁的操作。

加锁…解锁。。加锁…解锁。。。。。。

127.0.0.1:6379> unwatch
OK

7、Jedis

7.1、简介

Java语言与Redis服务进行连接

7.2、入门案例

1、创建一个maven项目

2、添加对应的maven依赖

<!--对应的jedis依赖-->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.1.0</version>
</dependency>

3、启动后台的Redis服务

4、编写一个测试类

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);

		System.out.println(jedis.ping());
	}
}

测试结果：

PONG

7.3、key的基本操作

public class Key {
	public static void main(String[] args) {
		Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);

		System.out.println("判断对应的key键是否存在：" + jedis.exists("name"));
		System.out.println("添加数据：" + jedis.set("name", "mobian"));
		System.out.println("添加数据：" + jedis.set("city", "chongqing"));
		System.out.println("获取系统所有的键：" + jedis.keys("*"));

		System.out.println("根据key删除对应的数据：" + jedis.del("name"));
		System.out.println("判断对应的key是否存在：" + jedis.exists("name"));
		System.out.println("判断key的类型：" + jedis.type("city"));

		System.out.println("随机返回一个key：" + jedis.randomKey());//需要添加大于一个的key才能完成测试

		System.out.println("重新命名对应的key" + jedis.rename("city", "newcity"));
		System.out.println(jedis.get("newcity"));

		System.out.println("选择使用1号数据库" + jedis.select(1));
		System.out.println("获取系统所有的键：" + jedis.keys("*"));

		System.out.println("选择使用0号数据库" + jedis.select(0));
		System.out.println("获取系统所有的键：" + jedis.keys("*"));

		System.out.println("获取当前数据库key的数目" + jedis.dbSize());
		System.out.println("清空当前数据库" + jedis.flushDB());
		System.out.println("清空所有数据库" + jedis.flushAll());

		System.out.println("获取系统所有的键：" + jedis.keys("*"));

	}
}

测试结果：

判断对应的key键是否存在：false
添加数据：OK
添加数据：OK
获取系统所有的键：[name, city]
根据key删除对应的数据：1
判断对应的key是否存在：false
判断key的类型：string
随机返回一个key：city
重新命名对应的keyOK
chongqing
选择使用1号数据库OK
获取系统所有的键：[]
选择使用0号数据库OK
获取系统所有的键：[newcity]
获取当前数据库key的数目1
清空当前数据库OK
清空所有数据库OK
获取系统所有的键：[]

7.4、String的基本操作

public class String {
	public static void main(java.lang.String[] args) throws InterruptedException {
		Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
		jedis.set("k1", "v1");
		jedis.set("k2", "v2");
		jedis.set("k3", "v3");

		System.out.println("删除键k1：" + jedis.del("k1"));
		System.out.println("获取键k2：" + jedis.get("k2"));
		System.out.println("修改键k3的值：" + jedis.set("k3", "newV3"));

		System.out.println("k3键的值后添加信息：" + jedis.append("k3", "_appendV3"));
		System.out.println("获取键k2：" + jedis.get("k3"));

		System.out.println("=================测试批量操作======================");
		System.out.printlnredis存储session配制方法
 Redis实现分布式锁（设计模式应用实战）
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