Redis数据结构在JAVA中封装使用
肝铁侠 人气:0数据结构
Redis有五种基础数据结构，分别为：
1、string(字符串)
2、list(列表)
3、hash(字典)
4、set(集合)
5、zset(有序集合)
接下来我们就来具体看看每种数据结构的简介和常用指令，以及在JAVA中如何封装使用吧！
string字符串
string字符串简介
字符串的结构使用非常的广泛，常见的用途就是缓存用户信息。比如说博主的《杂货铺实战专栏》中的杂货铺项目，邮箱验证时生成的邮箱验证码等等。
我们将要存储的对象信息使用JSON序列化成字符串，然后将序列化后的字符串使用Redis进行缓存。在取存储信息的时候进行一次反序列化操作就可以了。
Redis的字符串与Java的字符串有所不同的就是，Java中的String是final类型的字符串，而Redis的字符串是动态字符串，是可以修改的字符串，内部实现结构类似于Java的ArrayList，采用预分配冗余空间来减少内存的频繁分配。
既Redis会分配比实际字符串大的capacity（空间），扩容的时候就扩容加倍现有的空间。但是字符串的最大长度为512MB。
一些普通的操作比如set、get、exists、del如下：
当然也可以通过mset、mget批量读写：
我们都知道，有些数据我们是不会让它长久存储在缓存里的，所以要设置对应的过期时间，可以通过expire、setex来设置，并且可以通过sexnx来判断key值是否存在不存在就创建：
当我们的value是一个整数的时候，还可以通过incr、decr、incrby、decrby进行增减操作，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间的，一旦超出这个范围，就会报错：
string字符串在Java中的封装
（注：以下只列举string类型的工具类的完整写法，其他数据结构只列举部分写法）
在pom.xml引入依赖：
<!-- redis依赖包 -->
<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，挑选一个你认为看着舒服的配置上就好：
# yml文件配置
spring:
redis:
host: 127.0.0.1
port: 6379
password:
jedis:
pool:
#连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
max-active: 20
#连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
max-wait: -1
#连接池中的最大空闲连接
max-idle: 20
#连接池中的最小空闲连接
min-idle: 2
#连接超时时间（毫秒）
timeout: 5000
# properties文件配置 #Redis服务器地址 spring.redis.host=127.0.0.1 #Redis服务器连接端口 spring.redis.port=6379 #Redis数据库索引（默认为0） spring.redis.database=0 #连接池最大连接数（使用负值表示没有限制） spring.redis.jedis.pool.max-active=50 #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=3000 #连接池中的最大空闲连接 spring.redis.jedis.pool.max-idle=20 #连接池中的最小空闲连接 spring.redis.jedis.pool.min-idle=2 #连接超时时间（毫秒） spring.redis.timeout=5000
然后编写Redis的工具类：
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 {
/** 引入对应的依赖后注入即可*/
@Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
/**
* 读取缓存
*
* @param key
* @return
*/
public String get(final String key) {
return redisTemplate.opsForValue().get(key);
}
/**
* 写入缓存
*/
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;
}
/**
* 带失效时间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;
}
/**
* 更新缓存
*/
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;
}
/**
* 删除缓存
*/
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列表简介
Redis的列表相当于Java语言中的LinkedList，但是它是链表，而不是数组。那么这就意味着它的插入和删除非常快，而索引定位却是比较慢的。
列表中的每个元素是使用双向指针连接起来的，支持向前遍历和向后遍历。当列表弹出最后一个元素时，该数据结构自动删除，内存被回收。
Redis的列表结构可以用来做异步队列使用。我们把需要延后处理的任务结构序列化成字符串，存入Redis列表，再启用另一个线程从列表中取得数据进行处理。
队列
众所周知，队列是先进先出的数据结构，可用于我们常听到的消息队列，可确保元素的访问顺序性。
栈
栈是一种先进后出的数据结果，跟我们常用的撤回是一个道理。
还可以通过lindex查找对应位置上的元素，lrange 0 -1（-1代表最后一个元素，-2代表倒数第二个元素）获取所有的元素，ltrim可以保留某个区间的元素，砍掉其他位置的元素。但是这些操作的时间复杂度为O(n)，所以一般都不推荐使用。
list列表在Java中的封装
（完整代码参考上文string的封装）
// 根据你的需要传入相应的参数 // set方法的主要语句 redisTemplate.opsForList(). ; // .后面的方法根据你的应用场景写入
hash(字典)
hash字典简介
Redis的字典相当于JAVA语言里的HashMap，它是一个无需字典，内部存储了很多键值对。
而针对HashMap的概念模型，在博主的JAVA进阶篇——HashMap底层实现解析（一）一文中讲解得很清晰了。
不同的是，Redis的字典的值只能是字符串，并且他们的rehash也是不一样的。Java的HashMap在字典很大的时候，rehash是非常耗时的操作，得一次性全部rehash。而redis为了延续高性能，不产生堵塞，采用了渐进式的rehash策略。
渐进式rehash策略就是会在rehash的同时，保留新旧两个hash结构，查询时会同时查询两个hash结构，然后通过后续的定时任务以及hash操作指令中，将旧的hash结构转移到新的hash结构中，在最后一个hash元素搬移之后，旧hash结构删除，内存被回收。
hash的好处在哪呢，举个例子，当我们存储用户信息的时候，string是将整条信息直接序列化后存储，取出来以后还需要反序列化再获取我们想要的信息。使用hash则可以对用户结构中的每一个单一字段进行存储，比如我们要获取用户名的之后，就不用拿到一整条用户信息了，这样就可以节省网络流量。
但美中不足的是，hash结构的存储消耗要高于单个字符串。
接下来我们来看看操作：
hash字典在Java中的封装
（完整代码参考上文string的封装）
// 根据你的需要传入相应的参数 // set方法的主要语句 redisTemplate.opsForHash(). ; // .后面的方法根据你的应用场景写入
set(集合)
set集合简介
Redis的集合相当于Java中的HashSet，内部的键值是无序的、唯一的，也就是在Java中我们所常用的使用Set去重。
Redis的集合内部相当于一个特殊的字典，字典中每一个key的键值value都是NULL，同其他数据结构一样，最后一个元素被移除时，数据结构删除，内存被回收。
接下来我们来看看操作指令：
set集合在Java中的封装
（完整代码参考上文string的封装）
// 根据你的需要传入相应的参数 // set方法的主要语句 redisTemplate.opsForSet(). ; //.后面的方法根据你的应用场景写入
zset(有序列表)
zset有序列表
zset也是一个set，它保证了内部value的唯一性，并且给每一个value赋予一个score，代表value的排序权重。
zset可以用来干什么呢？比如粉丝列表，打开粉丝列表，value存储用户信息，score存储关注时间，粉丝列表就可以以关注时间排序展示…等等这里就不做过多的阐述了。
下面我们来看看操作：
zset有序列表在Java中的封装
（完整代码参考上文string的封装）
// 根据你的需要传入相应的参数 // set方法的主要语句 redisTemplate.opsForZSet(). ; // .后面的方法根据你的应用场景写入
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