【服务器】Java连接redis及使用Java操作redis、使用场景

一、Java连接redis-No-SQL

1、导入依赖

在你的项目里面导入redis的pom依赖

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
</dependency>

2、连接redis

连接redis

        //参数一：要连接redis的IP地址
        //参数二：端口号
        Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
        //登陆密码
        jedis.auth("123456");
        //测试是否连接成功
        System.out.println(jedis.ping());
        System.out.println(jedis.select(1));

二、操作redis

以下数据类型基本上涵盖了各种常见的数据存储需求，而且 Redis 的数据类型支持多种高级操作，因此特别适用于快速、可靠、实时的数据访问场景。

字符串（String）：最基本的数据类型，可以包含任何数据，包括二进制数据。在 Redis 中字符串是二进制安全的，这意味着 Redis 的字符串可以包含任何数据，比如压缩数据、序列化对象等。

哈希（Hash）：哈希数据类型用于存储一组键值对，即一个对象（Object）。哈希类型适合存储对象类型的数据，比如用户信息、文章信息等，每个对象可以包含多个键值对。由于 Redis 的哈希类型支持嵌套，因此可以存储多维数据对象，比如由用户组成的用户列表。

列表（List）：列表类型类似于数组，它包含多个字符串元素，并按照插入顺序排序。可以在列表两端（左端和右端）执行添加和删除操作。

集合（Set）：集合类型是字符串的无序集合。它类似于列表，但是每个元素是唯一的，不能重复。因此，可以用集合类型处理唯一性的数据，比如点赞用户 ID 等。

有序集合（Sorted Set）：有序集合与集合类型类似，但是每个元素都带有一个分数值(score)，元素按照分数值排序，默认升序。因此，它可以用于实现类似排行榜的功能。

后面就是根据这些类型在Java中进行操作

1、Redis字符串(String)

        //string    set get del sexex ttl
        jedis.select(3);//指定数据库
        //添加数据
        jedis.set("string_name", "傻鸟");
//        get key          //获取
        System.out.println(jedis.get("string_name"));
//        type key         //查看类型
        System.out.println(jedis.type("string_name"));
//        keys * 或keys key 查看所有或者指定的key
        System.out.println(jedis.keys("*"));
//        SETEX KEY_NAME TIMEOUT VALUE    给键值对设置过期时间
        jedis.setex("string_test", 100, "活着");
//        ttl key    获取键值对剩余的存活时间
        System.out.println(jedis.ttl("string_test"));

2、Redis哈希(Hash)

        //Hash
        jedis.select(4);//指定数据库
        //    hset key field1 value1 [field2 value2]  同时将多个field-value设置到哈希表key中
        jedis.hset("hash_user", "name", "嘿嘿嘿");
        jedis.hset("hash_user", "sex", "男");
        jedis.hset("hash_user", "age", "20");

//    hget key field                          获取指定的字段值
        System.out.println(jedis.hget("hash_user", "sex"));

//    hdel key field                          删除指定的字段值
        jedis.hdel("hash_user", "sex");

//    hgetall key                             查询指定key的所有字段
        Map<String, String> hash_user_map = jedis.hgetAll("hash_user");
        System.out.println(hash_user_map);

//    hexists key field                       查询指定key中的字段是否存在
        Boolean hash_user = jedis.hexists("hash_user", "sex");
        System.out.println(hash_user);

//    hlen key                                获取指定key中的长度
        Long hash_user_len = jedis.hlen("hash_user");
        System.out.println(hash_user_len);

封装成方法，优化代码

 public void setHashMap(Jedis jedis, String key, Map<String, String> map) {
        if (map != null && map.size() > 0) {
            Set<String> keys = map.keySet();
            for (String k : keys) {
                jedis.hset(key, k, map.get(k));
            }
        }
    }

      Map map = new HashMap<>();
        map.put("name", "嘿嘿嘿");
        map.put("sex", "男");
        map.put("age", "20");
        setHashMap(jedis, "user", map);

3、Redis列表（List）

//        lpush key value1 value2 value3          将一个或多个值插入到列表头部
        jedis.lpush("List_hobby", "唱", "跳", "rap", "篮球");
//        llen key                                获取列表的长度
        System.out.println(jedis.llen("List_hobby"));
//        lindex key index                        根据索引获取列表中的元素
        System.out.println(jedis.lindex("List_hobby", 0));
//        lrange key start sop                    查看指定范围内的元素
        System.out.println(jedis.lrange("List_hobby", 0, 2));

4、Redis集合（Set）

//       sadd key value1 [value2]                向集合添加一个或多个元素
        jedis.sadd("set_user", "张三", "李四", "王五", "张三丰");
//        scard key                               获取集合中的元素数量
        System.out.println(jedis.scard("set_user"));
//        exists key                              是否存在
        System.out.println(jedis.exists("set_user"));

5、Redis有序集合（Sorted Set）


// -1 表示最后一个成员， -2 表示倒数第二个成员，以此类推。
        jedis.zadd("mysort", 1.0, "三国演义");
        jedis.zadd("mysort", 2.0, "西游记");
        jedis.zadd("mysort", 3.0, "水浒传");
        jedis.zadd("mysort", 4.0, "红楼梦");
        Map<String, Double> map = new HashMap<>();
        map.put("mutouliu", 5.0);
        jedis.zadd("mysort", map);
        //正序排列
        Set<String> mysort = jedis.zrange("mysort", 0, -1);
        System.out.println(mysort);
        //倒序排列
        Set<String> mysort1 = jedis.zrange("mysort", -1, 0);
        System.out.println(mysort1);

//        命令用于计算集合中元素的数量
        System.out.println(jedis.zcard("mysort"));
//        命令用于计算有序集合中指定分数区间的成员数量
        System.out.println(jedis.zcount("mysort", 0, 4));
//        命令在计算有序集合中指定字典区间内成员数量。
        System.out.println(jedis.zlexcount("mysort", "-", "+"));

更多使用方法可以查看Java 使用 Redis | 菜鸟教程 (runoob.com)。

三、redis的应用场景

1、常用的应用场景

Redis（Remote Dictionary Server）是一种开源的基于内存的高性能键值存储系统，它常用于以下几个应用场景，除了这几个主要应用场景外；Redis还可用于分布式锁、任务调度、延时队列等一些高级用途。总之，Redis因为其高效的内存操作和丰富的数据结构，非常适用于那些需要快速、可靠、实时的数据访问场景。

缓存：Redis的主要应用场景之一是作为缓存层，将热点数据存储在内存中，提供高速的读写访问，并且可以通过设置过期时间自动失效，减轻数据库负载。

用户会话管理：在一些需要跟踪用户登录状态或会话的应用中，Redis可以用来存储用户的会话数据，提供快速的读写操作和可靠的持久化。

队列系统：Redis的List数据结构可以用来实现队列和任务队列。生产者可以将任务放入队列的一端，消费者从另一端逐个取出任务进行处理，实现简单高效的任务分发与处理机制。

发布/订阅系统：Redis支持订阅与发布模式，可以用来搭建实时通信、实时消息传递、实时更新等场景，广泛应用于聊天室、消息队列、实时推送等。

排行榜/计数器：利用Redis的有序集合（Sorted Set）数据结构，可以很方便地实现排行榜、计数器等功能，比如按照用户的积分进行排名。

地理位置服务：Redis的地理位置（Geo）功能可以存储经纬度信息，并提供快速的地理位置计算，可以用于构建附近的人、附近的店铺、地理围栏等应用。

2、实际案例

2.1、前期准备

定义一个状态的枚举类，用来表示0、1、2对应的不同状态

package com.tgq.reids;

public enum Status {
    CANCELLED(0, "取消"),
    OPEN(1, "开启"),
    FINISHED(2, "结束");

    private int value;
    private String name;

    Status() {
    }

    Status(int value, String name) {
        this.value = value;
        this.name = name;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

实体类中定义一个自定义注解statusName，用来标记字段对应状态的含义

package com.tgq.reids;

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface statusName {
    Status value();
}

实体类

package com.tgq.reids;

public class Info {
    @statusName(Status.CANCELLED)
//    @statusName(Status.OPEN)
//    @statusName(Status.FINISHED)
    private int status;

    // 省略其他字段和方法

    public int getStatus() {
        return status;
    }

    public void setStatus(int status) {
        this.status = status;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Info{" +
                "status=" + status +
                '}';
    }
}

2.2、添加数据

添加数据以便进行操作

public static void addData() {
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = new Jedis("localhost", 6379);
            jedis.auth("123456");
            jedis.select(9);
            // 创建一些 Info 对象，并设置不同的状态和键名
            Map<String, Integer> keyValues = new HashMap<>();
//根据自己的需求进行添加
            keyValues.put("status:1", 0);
            keyValues.put("status:2", 1);
            keyValues.put("status:3", 2);

            // 将键值对存储到 Redis 中
            for (Map.Entry<String, Integer> entry : keyValues.entrySet()) {
                String key = entry.getKey();
                int value = entry.getValue();

                // 假设将状态作为字符串类型保存在键值中，使用整数类型转换为字符串
                String stringValue = Integer.toString(value);

                jedis.set(key, stringValue);
            }

            System.out.println("数据添加成功！");
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
    }

2.3、编写方法

获取所有键，拿到对应数据库的状态的键

public static List<Info> query() {
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = new Jedis("localhost", 6379);
            jedis.auth("123456");
            jedis.select(9);
            // 获取所有以 "status:" 开头的键
            Set<String> keys = jedis.keys("status:*");

            // 创建一个List来保存查询结果
            List<Info> infoList = new ArrayList<>();

            for (String key : keys) {
                Info info = new Info();

                // 假设状态信息存储在 Redis 的 字符串类型的值中
                String value = jedis.get(key);
                int status = Integer.parseInt(value);

                info.setStatus(status);

                infoList.add(info);
            }

            return infoList;
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
    }

因为我添加使用的是set类型添加的，所以获取可是用的set的方式获取。

编写一个切面方法，获取所有对应的数字的状态，进行转换。

//set
    public static String getStatusName(String key) {
        try (Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379)) {
            jedis.auth("123456");
            jedis.select(9);

            // 检查键是否存在
            if (!jedis.exists(key)) {
                throw new IllegalArgumentException("键不存在");
            }

            Set<String> members = jedis.smembers(key);

            if (members.isEmpty()) {
                throw new IllegalArgumentException("没有找到密钥");
            }

            String value = members.iterator().next();

            try {
                int intValue = Integer.parseInt(value);

                // 根据value获取对应的状态
                Status status = Status.valueOf(String.valueOf(intValue));

                // 返回状态名称
                return status.getName();
            } catch (NumberFormatException e) {
                throw new IllegalArgumentException("无效状态值");
            }
        }
    }

我这里提供其他数据类型添加的获取方法

//hash
    public static String getStatusName(String key) {
        try (Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379)) {
            jedis.auth("123456");
            jedis.select(9);

            // 检查键是否存在
            if (!jedis.exists(key)) {
                throw new IllegalArgumentException("键不存在");
            }

            String value = jedis.hget("statuses", key);  // 假设状态存储在名为 "statuses" 的 Hash 中

            if (value == null) {
                throw new IllegalArgumentException("没有找到密钥");
            }

            try {
                int intValue = Integer.parseInt(value);

                // 根据value获取对应的状态
                Status status = Status.valueOf(String.valueOf(intValue));

                // 返回状态名称
                return status.getName();
            } catch (NumberFormatException e) {
                throw new IllegalArgumentException("无效状态值");
            }
        }
    }

//string
    public static String getStatusName(String key) {
        try (Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379)) {
            jedis.auth("123456");
            jedis.select(9);

            // 检查键是否存在
            if (!jedis.exists(key)) {
                throw new IllegalArgumentException("键不存在");
            }

            String value = jedis.get(key);

            try {
                int intValue = Integer.parseInt(value);

                // 根据value获取对应的状态
                Status status = Status.valueOf(String.valueOf(intValue));

                // 返回状态名称
                return status.getName();
            } catch (NumberFormatException e) {
                throw new IllegalArgumentException("无效状态值");
            }
        }
    }

最终的一个方法，拿到所有的键，最后调用切面进行数字状态的转换。

public static void around() {
        Jedis jedis = new Jedis();
        // 使用环绕通知
        List<Info> infoList = query();  // 调用查询所有的方法

        for (Info info : infoList) {
            Field[] fields = info.getClass().getDeclaredFields();

            for (Field field : fields) {
                statusName annotation = field.getAnnotation(statusName.class);

                if (annotation != null) {
                    String fieldName = field.getName();
                    System.out.println(fieldName);
                    String value = RedisUtils.getStatusName(fieldName);
                 }
            }
        }
    }

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