數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Redis有五種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別為：

1、string(字符串)

2、list(列表)

3、hash(字典)

4、set(集合)

5、zset(有序集合)

接下來我們就來具體看看每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的簡介和常用指令，以及在JAVA中如何封裝使用吧！

string字符串

string字符串簡介

字符串的結(jié)構(gòu)使用非常的廣泛，常見的用途就是緩存用戶信息。比如說博主的《雜貨鋪實(shí)戰(zhàn)專欄》中的雜貨鋪項(xiàng)目，郵箱驗(yàn)證時(shí)生成的郵箱驗(yàn)證碼等等。

我們將要存儲的對象信息使用JSON序列化成字符串，然后將序列化后的字符串使用Redis進(jìn)行緩存。在取存儲信息的時(shí)候進(jìn)行一次反序列化操作就可以了。

Redis的字符串與Java的字符串有所不同的就是，Java中的String是final類型的字符串，而Redis的字符串是動態(tài)字符串，是可以修改的字符串，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)類似于Java的ArrayList，采用預(yù)分配冗余空間來減少內(nèi)存的頻繁分配。

既Redis會分配比實(shí)際字符串大的capacity（空間），擴(kuò)容的時(shí)候就擴(kuò)容加倍現(xiàn)有的空間。但是字符串的最大長度為512MB。

一些普通的操作比如set、get、exists、del如下：

當(dāng)然也可以通過mset、mget批量讀寫：

我們都知道，有些數(shù)據(jù)我們是不會讓它長久存儲在緩存里的，所以要設(shè)置對應(yīng)的過期時(shí)間，可以通過expire、setex來設(shè)置，并且可以通過sexnx來判斷key值是否存在不存在就創(chuàng)建：

當(dāng)我們的value是一個(gè)整數(shù)的時(shí)候，還可以通過incr、decr、incrby、decrby進(jìn)行增減操作，需要注意的是它的返回是介于signed long的最大值以及最小值之間的，一旦超出這個(gè)范圍，就會報(bào)錯(cuò)：

string字符串在Java中的封裝

（注：以下只列舉string類型的工具類的完整寫法，其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只列舉部分寫法）

在pom.xml引入依賴：

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

你可以在yml文件中配置，或者在properties文件中配置，挑選一個(gè)你認(rèn)為看著舒服的配置上就好：

# yml文件配置
spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password:
    jedis:
      pool:
        #連接池最大連接數(shù)（使用負(fù)值表示沒有限制）
        max-active: 20
        #連接池最大阻塞等待時(shí)間（使用負(fù)值表示沒有限制）
        max-wait: -1
        #連接池中的最大空閑連接
        max-idle: 20
        #連接池中的最小空閑連接
        min-idle: 2
    #連接超時(shí)時(shí)間（毫秒）
    timeout: 5000

# properties文件配置
#Redis服務(wù)器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
#Redis服務(wù)器連接端口
spring.redis.port=6379
#Redis數(shù)據(jù)庫索引（默認(rèn)為0）
spring.redis.database=0
#連接池最大連接數(shù)（使用負(fù)值表示沒有限制）
spring.redis.jedis.pool.max-active=50
#連接池最大阻塞等待時(shí)間（使用負(fù)值表示沒有限制）
spring.redis.jedis.pool.max-wait=3000
#連接池中的最大空閑連接
spring.redis.jedis.pool.max-idle=20
#連接池中的最小空閑連接
spring.redis.jedis.pool.min-idle=2
#連接超時(shí)時(shí)間（毫秒）
spring.redis.timeout=5000

然后編寫Redis的工具類：

package com.gantiexia.redis;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author GanTieXia
 * @date 2021/11/21 18:07
 */

@Component
public class RedisUtils {

    /** 引入對應(yīng)的依賴后注入即可*/
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    /**
     * 讀取緩存
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public String get(final String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    /**
     * 寫入緩存
     */
    public boolean set(final String key, String value) {
        boolean result = false;
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }

    /**
     * 帶失效時(shí)間key
     *
     * @param key
     * @param value
     * @param timeOut
     * @param timeUnit
     * @return
     */
    public boolean setKeyTimeOut(final String key,String value,long timeOut,TimeUnit timeUnit){
        boolean result = false;
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value, timeOut, timeUnit);
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }

    /**
     * 更新緩存
     */
    public boolean getAndSet(final String key, String value) {
        boolean result = false;
        try {
            redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value);
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }

    /**
     * 刪除緩存
     */
    public boolean delete(final String key) {
        boolean result = false;
        try {
            redisTemplate.delete(key);
            result = true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
}

list列表

list列表簡介

Redis的列表相當(dāng)于Java語言中的LinkedList，但是它是鏈表，而不是數(shù)組。那么這就意味著它的插入和刪除非?？?，而索引定位卻是比較慢的。

列表中的每個(gè)元素是使用雙向指針連接起來的，支持向前遍歷和向后遍歷。當(dāng)列表彈出最后一個(gè)元素時(shí)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)自動刪除，內(nèi)存被回收。

Redis的列表結(jié)構(gòu)可以用來做異步隊(duì)列使用。我們把需要延后處理的任務(wù)結(jié)構(gòu)序列化成字符串，存入Redis列表，再啟用另一個(gè)線程從列表中取得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

隊(duì)列

眾所周知，隊(duì)列是先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可用于我們常聽到的消息隊(duì)列，可確保元素的訪問順序性。

棧

棧是一種先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)果，跟我們常用的撤回是一個(gè)道理。

還可以通過lindex查找對應(yīng)位置上的元素，lrange 0 -1（-1代表最后一個(gè)元素，-2代表倒數(shù)第二個(gè)元素）獲取所有的元素，ltrim可以保留某個(gè)區(qū)間的元素，砍掉其他位置的元素。但是這些操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，所以一般都不推薦使用。

list列表在Java中的封裝

（完整代碼參考上文string的封裝）

// 根據(jù)你的需要傳入相應(yīng)的參數(shù)
// set方法的主要語句
redisTemplate.opsForList(). ;  // .后面的方法根據(jù)你的應(yīng)用場景寫入

hash(字典)

hash字典簡介

Redis的字典相當(dāng)于JAVA語言里的HashMap，它是一個(gè)無需字典，內(nèi)部存儲了很多鍵值對。

而針對HashMap的概念模型，在博主的JAVA進(jìn)階篇——HashMap底層實(shí)現(xiàn)解析（一）一文中講解得很清晰了。

不同的是，Redis的字典的值只能是字符串，并且他們的rehash也是不一樣的。Java的HashMap在字典很大的時(shí)候，rehash是非常耗時(shí)的操作，得一次性全部rehash。而redis為了延續(xù)高性能，不產(chǎn)生堵塞，采用了漸進(jìn)式的rehash策略。

漸進(jìn)式rehash策略就是會在rehash的同時(shí)，保留新舊兩個(gè)hash結(jié)構(gòu)，查詢時(shí)會同時(shí)查詢兩個(gè)hash結(jié)構(gòu)，然后通過后續(xù)的定時(shí)任務(wù)以及hash操作指令中，將舊的hash結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到新的hash結(jié)構(gòu)中，在最后一個(gè)hash元素搬移之后，舊hash結(jié)構(gòu)刪除，內(nèi)存被回收。

hash的好處在哪呢，舉個(gè)例子，當(dāng)我們存儲用戶信息的時(shí)候，string是將整條信息直接序列化后存儲，取出來以后還需要反序列化再獲取我們想要的信息。使用hash則可以對用戶結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)單一字段進(jìn)行存儲，比如我們要獲取用戶名的之后，就不用拿到一整條用戶信息了，這樣就可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)流量。

但美中不足的是，hash結(jié)構(gòu)的存儲消耗要高于單個(gè)字符串。

接下來我們來看看操作：

hash字典在Java中的封裝

（完整代碼參考上文string的封裝）

// 根據(jù)你的需要傳入相應(yīng)的參數(shù)
// set方法的主要語句
redisTemplate.opsForHash(). ;  // .后面的方法根據(jù)你的應(yīng)用場景寫入

set(集合)

set集合簡介

Redis的集合相當(dāng)于Java中的HashSet，內(nèi)部的鍵值是無序的、唯一的，也就是在Java中我們所常用的使用Set去重。

Redis的集合內(nèi)部相當(dāng)于一個(gè)特殊的字典，字典中每一個(gè)key的鍵值value都是NULL，同其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一樣，最后一個(gè)元素被移除時(shí)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)刪除，內(nèi)存被回收。

接下來我們來看看操作指令：

set集合在Java中的封裝

（完整代碼參考上文string的封裝）

// 根據(jù)你的需要傳入相應(yīng)的參數(shù)
// set方法的主要語句
redisTemplate.opsForSet(). ;  //.后面的方法根據(jù)你的應(yīng)用場景寫入

zset(有序列表)

zset有序列表

zset也是一個(gè)set，它保證了內(nèi)部value的唯一性，并且給每一個(gè)value賦予一個(gè)score，代表value的排序權(quán)重。

zset可以用來干什么呢？比如粉絲列表，打開粉絲列表，value存儲用戶信息，score存儲關(guān)注時(shí)間，粉絲列表就可以以關(guān)注時(shí)間排序展示…等等這里就不做過多的闡述了。

下面我們來看看操作：

zset有序列表在Java中的封裝

（完整代碼參考上文string的封裝）

// 根據(jù)你的需要傳入相應(yīng)的參數(shù)
// set方法的主要語句
redisTemplate.opsForZSet(). ;  // .后面的方法根據(jù)你的應(yīng)用場景寫入

到此這篇關(guān)于Redis五種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在JAVA中如何封裝使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis的內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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