Redis应用场景汇总

Posted 2022-01-26 网管叨bi叨

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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应用场景汇总相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Redis作为一个非关系型数据库，除了在访问速度上拥有显著优势外，其本身支持的多种数据类型也非常有用，能覆盖系统开发中的很多应用场景。下面列举的场景有的是从网上其他人的博客里看到的，有的自己开发时尝试过的一些解决方案后记录下来的，希望能给以后的开发带来启发。

在说应用场景前先说一些是否觉得使用Redis的建议

使用建议

还可以作为循环链表使用 在一个原子时间内，执行以下两个动作：

和相同，则列表中的表尾元素被移动到表头，并返回该元素，可以把这种特殊情况视作列表的旋转(rotation)操作。

比如有个进程来完成派单任务，需要将用户发送过来的申请依次派发给工作人员，那么就可以把工作人员的身份标示维护在循环列表中，从列表尾部读取每次读取身份标示后相应的标示都会被放到列表头如此循环往复。

排行榜使用 | key EX NX

如果这个操作返回 false，说明 key 的添加不成功，也就是当前有人在占用这把锁。而如果返回 true，则说明得了锁，便可以继续进行操作，并且在操作后通过 del命令释放掉锁。并且即使程序因为某些原因并没有释放锁，由于设置了过期时间，该锁也会在 1 秒后自动释放，不会影响到其他程序的运行。

倒排索引倒排索引是构造搜索功能的最常见方式，在 Redis 中也可以通过 set进行建立倒排索引，这里以简单的拼音 + 前缀搜索城市功能举例：
假设一个城市 北京，通过拼音词库将 北京转为 beijing，再通过前缀分词将这两个词分为若干个前缀索引，有：北、 北京、 b、 be… beijin和 beijing。将这些索引分别作为 set的 key（例如: index:北）并存储 北京的 id，倒排索引便建立好了。接下来只需要在搜索时通过关键词取出对应的 set并得到其中的 id 即可。
个人能力局限目前只知道这些数据类型的应用场景，如果各位有其他场景的应用经验欢迎交流补充，另外面试时被问到为何使用Redis不要简单的说因为快， 如果在系统中只使用了缓存这一个应用场景那么最起码可以提供一些mysql的QPS和Redis的QPS数据或者程序在Redis使用前后的平均响应时长来印证你的观点。

Redis五大数据类型与使用场景汇总！！（含完整实战案例，建议收藏）


        
                
                    
                     
 本文全面讲述了Redis的五大数据类型和使用场景，含完整实战案例，强烈建议收藏！！ 
 
大家好，我是冰河~~ 
最近面试跳槽的小伙伴有点多，给我反馈的面试情况更是千差万别，不过很多小伙伴反馈说：面试中的大部分问题都能够在我的CSDN博客中找到答案，面试过程还是挺轻松的，最终也是轻松的拿到了Offer！听到这些，我也确实替小伙伴们高兴！ 
今天，在安排一篇Redis技术干货。如果文章对你有点帮助，小伙伴们点赞、收藏、评论、分享走起呀~~ 
好了，开始今天的正文~~ 
关于Redis 
我们先来聊聊Redis的基础知识。 
基于键值对的存储系统 ：字典形式。 
五种数据结构：字符串(String)，Hash(字典)，列表(List)，集合(Set)，有序集合(Sorted Set)。 
Redis大部分时间用来做缓存，因为速度快(内存数据库，单线程，单进程，Redis 6.0支持多线程，后面我们会详细讲Redis 6.0的新特性 )。 
Redis的使用场景 
做缓存：String类型最多，其次是hash(字典)，value值使用的最多的是json格式。
计数(自增)：点赞数，点踩数，访问数，全局计数等。
消息队列：列表类型，先进先出或者先进后出，bloop。这个可以参考我写的一个开源框架，地址为：https://github.com/sunshinelyz/mykit-delay。
发布订阅(观察者模式)
排行榜：有序集合
分布式锁：小伙伴们可以参考我写的《【高并发】高并发分布式锁架构解密，不是所有的锁都是分布式锁！！》，也可以参考我写的一个分布式锁插件，链接地址为：https://github.com/sunshinelyz/mykit-lock。
做附近的人
布隆过滤器
统计在线人数(Bitmap)等等 
以下使用场景也是5大数据类型中的一种： 
BitMaps位图：布隆过滤器 本质是字符串
HyperLogLog:超小内存唯一值计数，12kb HyperLogLog 本质是 字符串
GEO：地理信息定位 本质是有序集合 
主从复制: 主服务器和从服务器，Redis中的数据可以从主服务器同步到从服务器上。 
高可用和分布式： 
2.8版本以后使用redis-sentinel支持高可用（做哨兵）
3.0版本以后支持分布式 
五大数据类型 
 
String（字符串） 
string类型是二进制安全的。意思是redis的string可以包含任何数据。比如jpg图片或者序列化的对象 。 
string类型是Redis最基本的数据类型，一个redis中字符串value最多可以是512M。 
Hash（哈希） 
Redis hash 是一个键值对集合。
 Redis hash是一个string类型的field和value的映射表，hash特别适合用于存储对象。
 类似Java里面的Map<String,Object> 
List（列表） 
Redis 列表是简单的字符串列表，按照插入顺序排序。你可以添加一个元素导列表的头部（左边）或者尾部（右边）。底层实际是个链表。 
Set（集合） 
Redis的Set是string类型的无序集合。它是通过HashTable实现的。 
Zset(sorted set：有序集合) 
Redis zset 和 set 一样也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。不同的是每个元素都会关联一个double类型的分数。Redis正是通过分数来为集合中的成员进行从小到大的排序。zset的成员是唯一的,但分数(score)却可以重复。 
使用案例 
这里，为了让小伙伴们更加清晰的理解如何使用Java客户端来操作Redis数据，我们会分别使用Jedis和JedisCluster来演示如何操作Redis中的数据。 
准备工作 
通过maven引入Jedis的依赖包。 
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
    <type>jar</type>
    <scope>compile</scope>
</dependency>
 
Jedis的使用 
创建Jedis对象，set方法存储key-value值，get方法获取key对应的值。主要是用于单个redis。 
Jedis jedis = new Jedis("192.168.175.100", 6379);
jedis.set("Jedis", "Hello Work!");
System.out.println(jedis.get("Jedis"));
jedis.close()
 
 
这里是使用IDEA编辑器对Jedis类结构的一个关系图，从图中看出Jedis继承BinaryJedis，实现多个接口。 
每一个接口都代表了一类Redis命令，例如JedisCommands中包含了SET GET等命令，MultiKeyCommands中包含了针对多个Key的MSET MGET等命令。 
接下来，我们给出Jedis测试Redis五大数据类型的完整测试代码。 
分类代码： 
获取Jedis句柄 
private static Jedis jedis;
static {
    jedis = new Jedis("192.168.175.100", 6379);
    jedis.auth("123456"); // 之前我在redis配置中配置了权限密码，这里需要设置
}
 
key-value数据 
/**
  * 测试key - value 的数据
  * @throws InterruptedException
  */
@Test
public void testKey() throws InterruptedException {
    System.out.println("清空数据："+jedis.flushDB());
    System.out.println("判断某个键是否存在："+jedis.exists("username"));
    System.out.println("新增<'username','wukong'>的键值对："+jedis.set("username", "wukong"));
    System.out.println("是否存在:"+jedis.exists("name"));
    System.out.println("新增<'password','password'>的键值对："+jedis.set("password", "password"));
    Set<String> keys = jedis.keys("*");
    System.out.println("系统中所有的键如下："+keys);
    System.out.println("删除键password:"+jedis.del("password"));
    System.out.println("判断键password是否存在："+jedis.exists("password"));
    System.out.println("设置键username的过期时间为5s:"+jedis.expire("username", 5));
    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    System.out.println("查看键username的剩余生存时间："+jedis.ttl("username"));
    System.out.println("移除键username的生存时间："+jedis.persist("username"));
    System.out.println("查看键username的剩余生存时间："+jedis.ttl("username"));
    System.out.println("查看键username所存储的值的类型："+jedis.type("username"));
}
 
字符串操作 
/***
  * 字符串操作
  * memcached和redis同样有append的操作，但是memcached有prepend的操作，redis中并没有。
  * @throws InterruptedException
  */
@Test
public void testString() throws InterruptedException {
    jedis.flushDB();
    System.out.println("===========增加数据===========");
    System.out.println(jedis.set("key1","value1"));
    System.out.println(jedis.set("key2","value2"));
    System.out.println(jedis.set("key3", "value3"));
    System.out.println("删除键key2:"+jedis.del("key2"));
    System.out.println("获取键key2:"+jedis.get("key2"));
    System.out.println("修改key1:"+jedis.set("key1", "value1Changed"));
    System.out.println("获取key1的值："+jedis.get("key1"));
    System.out.println("在key3后面加入值："+jedis.append("key3", "End"));
    System.out.println("key3的值："+jedis.get("key3"));
    System.out.println("增加多个键值对："+jedis.mset("key01","value01","key02","value02","key03","value03"));
    System.out.println("获取多个键值对："+jedis.mget("key01","key02","key03"));
    System.out.println("获取多个键值对："+jedis.mget("key01","key02","key03","key04"));
    System.out.println("删除多个键值对："+jedis.del(new String[]{"key01","key02"}));
    System.out.println("获取多个键值对："+jedis.mget("key01","key02","key03"));

    jedis.flushDB();
    System.out.println("===========新增键值对防止覆盖原先值==============");
    System.out.println(jedis.setnx("key1", "value1"));
    System.out.println(jedis.setnx("key2", "value2"));
    System.out.println(jedis.setnx("key2", "value2-new"));
    System.out.println(jedis.get("key1"));
    System.out.println(jedis.get("key2"));

    System.out.println("===========新增键值对并设置有效时间=============");
    System.out.println(jedis.setex("key3", 2, "value3"));
    System.out.println(jedis.get("key3"));
    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
    System.out.println(jedis.get("key3"));

    System.out.println("===========获取原值，更新为新值==========");//GETSET is an atomic set this value and return the old value command.
    System.out.println(jedis.getSet("key2", "key2GetSet"));
    System.out.println(jedis.get("key2"));

    System.out.println("获得key2的值的字串："+jedis.getrange("key2", 2, 4));
}
 
整数和浮点数 
/***
  * 整数和浮点数
  */
@Test
public void testNumber() {
    jedis.flushDB();
    jedis.set("key1", "1");
    jedis.set("key2", "2");
    jedis.set("key3", "2.3");
    System.out.println("key1的值："+jedis.get("key1"));
    System.out.println("key2的值："+jedis.get("key2"));
    System.out.println("key1的值加1："+jedis.incr("key1"));
    System.out.println("获取key1的值："+jedis.get("key1"));
    System.out.println("key2的值减1："+jedis.decr("key2"));
    System.out.println("获取key2的值："+jedis.get("key2"));
    System.out.println("将key1的值加上整数5："+jedis.incrBy("key1", 5));
    System.out.println("获取key1的值："+jedis.get("key1"));
    System.out.println("将key2的值减去整数5："+jedis.decrBy("key2", 5));
    System.out.println("获取key2的值："+jedis.get("key2"));
}
 
列表 
/***
  * 列表
  */
@Test
public void testList() {
    jedis.flushDB();
    System.out.println("===========添加一个list===========");
    jedis.lpush("collections", "ArrayList", "Vector", "Stack", "HashMap", "WeakHashMap", "LinkedHashMap");
    jedis.lpush("collections", "HashSet");
    jedis.lpush("collections", "TreeSet");
    jedis.lpush("collections", "TreeMap");
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));//-1代表倒数第一个元素，-2代表倒数第二个元素
    System.out.println("collections区间0-3的元素："+jedis.lrange("collections",0,3));
    System.out.println("===============================");
    // 删除列表指定的值 ，第二个参数为删除的个数（有重复时），后add进去的值先被删，类似于出栈
    System.out.println("删除指定元素个数："+jedis.lrem("collections", 2, "HashMap"));
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));
    System.out.println("删除下表0-3区间之外的元素："+jedis.ltrim("collections", 0, 3));
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));
    System.out.println("collections列表出栈（左端）："+jedis.lpop("collections"));
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));
    System.out.println("collections添加元素，从列表右端，与lpush相对应："+jedis.rpush("collections", "EnumMap"));
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));
    System.out.println("collections列表出栈（右端）："+jedis.rpop("collections"));
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));
    System.out.println("修改collections指定下标1的内容："+jedis.lset("collections", 1, "LinkedArrayList"));
    System.out.println("collections的内容："+jedis.lrange("collections", 0, -1));
    System.out.println("===============================");
    System.out.println("collections的长度："+jedis.llen("collections"));
    System.out.println("获取collections下标为2的元素："+jedis.lindex("collections", 2));
    System.out.以上是关于Redis应用场景汇总的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
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