45.Redis核心数据结构实战与高性能原理剖析

Redis五种常用数据结构

#redis-cli查看帮助命令
help @string

string 应用场景

//单值缓存
@Test
public void redisString() throws JsonProcessingException {Jedis jedis = pool.getResource();//            for (String key : jedis.keys("*")) {//                System.out.println(key + " : " + jedis.get(key));//            }//单值缓存 && 对象缓存var users = new ArrayList<User>();users.add(new User(125, "Blue1"));users.add(new User(127, "Banana1"));users.add(new User(128, "Yellow1"));ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();List<String> keys = new ArrayList<>();for (User user : users) {String key = "user:" + user.getId();keys.add(key);var objStr = mapper.writeValueAsString(user);String set = jedis.set(key, objStr);System.out.println(set); //OK}String[] array = keys.toArray(new String[0]);List<String> mget = jedis.mget(array);for (String value : mget) {User user = mapper.readValue(value, User.class);System.out.println("id : " + user.getId() + " name:" + user.getName());}
}//分布式锁
private JedisPool pool= new JedisPool("localhost", 6379);
private String lockKey = "lock:product:10000";
@Test
public void redisLock() throws InterruptedException {var work = new Runnable() {@Overridepublic void run() {long setnx = 0;Jedis jedis = pool.getResource();try {setnx = jedis.setnx(lockKey, "1");System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " setnx " + setnx);if (setnx > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " do process...");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}} finally {if (setnx > 0) {long del = jedis.del(lockKey);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " del result = " + del);}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end...");}}};var t1 = new Thread(work, "t1");var t2 = new Thread(work, "t2");t1.start();t2.start();try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}
}//计数器@Test
public void counter(){Jedis jedis = pool.getResource();String key = "article:readCount:173745";for (int i = 0; i < 5000; i++) {jedis.incr(key);}System.out.println("article.counter：" + jedis.get(key));
}
//Web集群session共享//分布式序列化 INCRBY  orderId  1000		//redis批量生成序列号提升性能
@Test
public void generateNumber(){Jedis jedis = pool.getResource();String key = "sequenceNumber";long number = jedis.incrBy(key, 1000);for (int i = (int) (number - 1000 + 1); i <= number; i++) {//generateRealNumberSystem.out.printf("待使用的序列号：generateRealNumber（%d）\n", i);}
}

hash

与 string 存储对象的优缺点

  • 同类数据归类整合储存，方便数据管理
  • 相比string操作消耗内存与cpu更小
  • 相比string储存更节省空间

缺点

  • 过期功能不能使用在field上，只能用在key上
  • Redis集群架构下不适合大规模使用
//对象存储
@Test
public void objStore() {Jedis jedis = pool.getResource();var users = new ArrayList<User>();users.add(new User(200, "Orange"));users.add(new User(201, "Pink"));users.add(new User(202, "Black"));ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();List<String> keys = new ArrayList<>();for (User user : users) {Map<String, String> userMap = mapper.convertValue(user, Map.class);String key = "user:" + user.getId();keys.add(key);jedis.hmset(key, userMap);}for (String key : keys) {List<String> list = jedis.hmget(key, "Id", "Name", "id");System.out.println(list);}
}//电商购物车
@Test
public void cart() {//        购物车操作int userId = 10086;String cartKey = "cart:" + userId;Jedis jedis = pool.getResource();Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("sku30742", 5);map.put("sku30745", 1);map.put("sku18764", 1);map.forEach((String key, Integer value) -> {for (int i = 0; i < value; i++) {//增加数量jedis.hincrBy(cartKey, key, 1);//删除商品if (new Random().nextInt(4) == 0) {jedis.hdel(cartKey, key);}}});System.out.println("购物车商品总类：" + jedis.hlen(cartKey));//获取购物车所有商品Map<String, String> cartData = jedis.hgetAll(cartKey);cartData.forEach((String key, String v) -> {System.out.println("商品id：" + key + " 数量：" + v);});
}

list

常用数据结构

  • Stack(栈) = LPUSH + LPOP
  • Queue(队列）= LPUSH + RPOP
  • Blocking MQ(阻塞队列）= LPUSH + BRPOP
//List 应用场景.微博消息和微信公号消息
@Test
public void msgPool() {Jedis jedis = pool.getResource();int userId = 10086;String msgKey = "msg:" + userId;//关注用户a发消息String aMsgId = "1400571";jedis.lpush(msgKey, aMsgId);//关注用户b发消息String bMsgId = "1400856";jedis.lpush(msgKey, bMsgId);//关注用户c发消息String cMsgId = "1401023";jedis.lpush(msgKey, cMsgId);System.out.println("未读消息条数：" + jedis.llen(msgKey));//查看最新消息List<String> list = jedis.lrange(msgKey, 0, 3);for (String msgId : list) {System.out.println("最新消息id：" + msgId);}}

set

//微信抽奖小程序
@Test
public void lottery() {Jedis jedis = pool.getResource();String lotteryKey = "lottery:20231020";//查询参与人数if (jedis.scard(lotteryKey) == 0) {//参与抽奖的用户String[] members = new String[50];for (int i = 0; i < 50; i++) {var userId = "userId:" + i + 10000;members[i] = userId;}jedis.sadd(lotteryKey, members);}//抽取幸运奖List<String> srandmember = jedis.srandmember(lotteryKey, 5);System.out.println("幸运奖:" + srandmember);//抽取n名中奖for (int i = 1; i <= 3; i++) {System.out.printf("%d等奖：%s\n", i, jedis.spop(lotteryKey, i));}//查看所有参与抽奖的用户Set<String> smembers = jedis.smembers(lotteryKey);System.out.printf("剩余用户（%d）：%s%n", smembers.size(), smembers);}//微信微博点赞，收藏，标签
@Test
public void like() {Jedis jedis = pool.getResource();String likeKey = "like:7637471";String[] users = new String[10];for (int i = 0; i < 10; i++) {var userId = "userId:" + i + 10000;users[i] = userId;//点赞long sadd = jedis.sadd(likeKey, userId);System.out.println(userId + "点赞结果：" + sadd);//取消点赞if (new Random().nextInt(3) == 0) {jedis.srem(likeKey, userId);}}//检查用户是否点过赞for (String user : users) {System.out.println(user + " 点赞状态：" + jedis.sismember(likeKey, user));}//获取点赞的用户列表Set<String> smembers = jedis.smembers(likeKey);//获取点赞用户数System.out.printf("点赞用户（%d）：%s%n", jedis.scard(likeKey), smembers);
}//集合操作实现微博微信关注模型
@Test
public void friends() {Jedis jedis = pool.getResource();String[] users = new String[]{"John","Mark","Anne","Bob","Lucy","Kate","Tom","Paul","guojia"};String[] users2 = new String[]{"Bob","Lily","Kate","Tom","Dave"};String[] users3 = new String[]{"Emma","Mary","Anne","Bill","Lucy","Leah","Tom","Paul"};//诸葛老师关注的人String k1 = "followed:1305";jedis.sadd(k1, users);//杨过老师关注的人String k2 = "followed:2573";jedis.sadd(k2, users2);//郭嘉老师关注的人String k3 = "followed:4080";jedis.sadd(k3, users3);System.out.println("诸葛老师和杨过老师共同关注:" + jedis.sinter(k1, k2));for (String user : users) {//todo 获取用户的关注集合，找到对应的人if (jedis.sismember(k1, "yangguo")) {System.out.printf("我关注的人[%s]也关注他:\n", user);}}System.out.println("访问郭嘉老师的主页，我可能认识的人:" + jedis.sdiff(k3, k1));
}

zset

//Zset集合操作实现排行榜
@Test
public void rank() {Jedis jedis = pool.getResource();Calendar cal = Calendar.getInstance();SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");//生成近七天新闻排行榜，String[] news = new String[]{"高燃！我们的光芒闪耀半边天","世界互联网大会国际组织会员工作成果","落马贪官吃早餐不舍得加鸡蛋","金融惠民助消费升温","Lisa疯马秀","网友晒图：扎心了，历史总是惊人的相似","为啥排骨焯水后又腥又柴","公办教师调入镇政府工作30年","因孩子未完成作业，老师在微信点名批评","两三年才换一次手机",};String[] dateKeys = new String[7];for(int i=0; i<7; i++) {cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -1);Date date = cal.getTime();String dateKey = "hotNews:" + sdf.format(date);dateKeys[i] = dateKey;//点击新闻for (int j = 0; j < news.length; j++) {jedis.zincrby(dateKey, new Random().nextInt(10000), news[j]);}}//展示当日排行前十for (String dateKey : dateKeys) {System.out.println("===========" + dateKey.replace("hotNews:", "") + "新闻排行 ===========");List<Tuple> list = jedis.zrevrangeWithScores(dateKey, 0, 9);for (Tuple tuple : list) {System.out.println(tuple.getElement() + " 点击数量：" + tuple.getScore());}}//合并七天数据String combineKey = "hotNews:combine";long zunionstore = jedis.zunionstore(combineKey, dateKeys);System.out.println("合并结果：" + zunionstore);System.out.println("=========== 七日排行前十 ===========");List<Tuple> tuples = jedis.zrevrangeWithScores(combineKey, 0, 9);for (Tuple tuple : tuples) {System.out.println(tuple.getElement() + " 点击数量：" + tuple.getScore());}
}

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