认识Redis

1. 前置操作

以下内容基于CentOS

1.1. 安装

yum -y install redis

1.2. 启动

redis-server /etc/redis.conf &

1.3. 打开

redis-cli

1.4. 停止

redis-cli shutdown

1.5. 设置远程连接

修改 /etc/redis/redis.conf

修改 bind 127.0.0.1为 bind 0.0.0.0

1.6. 使用隧道连接更安全

因为redis默认没密码, 要是别人知道了服务器ip会不安全, 直接用端口号连接你的redis, 此时可以用"隧道"连接

使用了隧道, 可以不开放端口号, 别人就连不上了, 而配置隧道需要系统密码, 所以安全, 不同工具的隧道配置方法不同, 可以自行查阅.

主要步骤就是, 将localhost的端口号, 端口号可以随便指定一个空闲的, 映射到服务器的redis的端口号上. 这样就可以远程连接了, 不过要保证隧道工具的连接不断开

2. 基本命令操作

redis数据存放的方式就是key-value

2.1. set 设置键值对

set 'key' 'value'

2.2. get 获取key的值

get 'key'

2.3. keys 返回存在的key

返回所有满足样式的key, 对于生产环境千万不要用keys *因为数据很多,会卡死

2.4. exists 判断key是否存在

exists 'key'

存在返回1, 不存在返回0

2.5. del 删除指定的key

del 'key'

删除成功返回1, 删除失败返回0

2.6. expire 给key设置过期时间(秒)

expire 'key' 30

2.7. ttl 查看key过期时间(秒)

ttl 'key'

返回-2, 表示已过期

返回-1, 表示没有设置有效期

2.8. type 返回key的数据类型

type 'key'返回key的数据类型

不同的命令设置的值是不同的数据类型, 例如

• set -> string
• lpush -> list
• sadd -> set

3. 常见数据类型

这些只是对外的数据结构

3.1. string

3.2. list

3.3. hash

3.4. set

3.5. zset(有序集合)

4. Spring Redis

4.1. 配置Redis

4.1.1. 引入依赖

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

4.1.2. 配置文件

yml

spring:redis:database: 1                # Redis数据库索引port: 6379                 # Redis服务器端口host: 127.0.0.1      			 # Redis服务器主机地址lettuce:pool:min-idle: 5              # 连接池最小空闲连接数max-idle: 10             # 连接池最大空闲连接数max-active: 8            # 连接池最大活动连接数max-wait: 1ms            # 连接池获取连接的最大等待时间（毫秒）

4.1.3. 代码操作

//必须使用stringRedisTemplate这个名字不然乱码

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@RequestMapping("/redis")
public class RedisController {//必须使用stringRedisTemplate这个名字不然乱码@Autowiredprivate RedisTemplate stringRedisTemplate;@RequestMapping("/setStr")public String setStr(String key,String value){if (!StringUtils.hasLength(key) || !StringUtils.hasLength(value)){return "failed";}//stringstringRedisTemplate.opsForValue().set(key,value);//hashstringRedisTemplate.opsForHash().put("hashKey","k1","v1");stringRedisTemplate.opsForHash().put("hashKey","k2","v2");//liststringRedisTemplate.opsForList().leftPush("listKey","l1");stringRedisTemplate.opsForList().leftPush("listKey","l2");//setstringRedisTemplate.opsForSet().add("setKey","s1","s2","s3");//zsetstringRedisTemplate.opsForZSet().add("zsetKey","z1",80);stringRedisTemplate.opsForZSet().add("zsetKey","z2",90);stringRedisTemplate.opsForZSet().add("zsetKey","z3",10);return "success";}
}

5. 负载均衡(共享session)

5.1. 添加依赖

<dependency><groupId>org.springframework.session</groupId><artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>

5.2. 修改配置

spring:redis:database: 0                # Redis数据库索引port: 6379                 # Redis服务器端口host: 127.0.0.1            # Redis服务器主机地址# 配置 Spring Session 使用 Redis 作为会话存储session:store-type: redisredis:flush-mode: on_save       # 会话数据在保存时刷新到 Redisnamespace: spring:session # Redis 的命名空间，用于存储 Spring Session 数据server:servlet:session:timeout: 30m             # 设置会话超时时间为 30 分钟

5.3. 代码(使用redis存session)

使用redis存session还可以设置会话时长

由于redis不能存对象, 所以把User变成json来存

import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import lombok.Data;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.servlet.http.HttpSession;@RestController
@RequestMapping("/session")
public class SessionController {@RequestMapping("/login")public String login(String name, Integer age, HttpSession session) throws JsonProcessingException {//模拟,不登录,只存SessionUser user = new User();user.setName(name);user.setAge(age);ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();session.setAttribute("user_session",mapper.writeValueAsString(user));return "success";}
}@Data
class User{private String name;private Integer age;
}

运行: http://localhost:8080/session/login?name=zhangsan&age=18

结果: 可以看到命名空间spring:session产生的结果

6. 使用场景

6.1. 缓存

Redis是存在内存中的, 所以读写非常快

6.1.1. 缓存穿透

Redis 缓存穿透是指在使用缓存系统（如 Redis）时，恶意或者恶意构造的请求导致缓存无法命中，从而导致请求直接访问后端存储系统，对后端系统造成压力，甚至可能引发性能问题。

• 客户端发送一个请求，请求一个不存在于缓存中的数据，这样的请求称为 "缓存穿透查询"。
• 缓存系统尝试查找这个键，发现缓存中没有相关数据。
• 缓存系统向后端存储系统（如数据库）发出请求以获取数据。
• 后端存储系统返回数据，但缓存系统并未将数据放入缓存，因为本次查询是无效的。

由于这种无效的查询无法被缓存，恶意请求或者大量的无效请求可能会直接访问后端存储，导致后端系统负载过大，甚至引发性能问题。

例子:

假设有一个恶意用户，不断发送无效的商品ID请求（例如负数或不存在的ID），这些请求将绕过缓存直接访问数据库。如果该用户发送大量这样的请求，就可能导致数据库服务器过载，影响了整个应用程序的性能。

6.1.2. 缓存雪崩

Redis 缓存雪崩是指在某个时间段内，缓存中的大量数据同时失效或过期，导致大量请求直接访问后端存储系统，从而造成后端系统负载剧增，可能导致系统性能问题甚至崩溃。

典型情况下，缓存雪崩发生在以下步骤：

• 缓存中的一组数据（例如，同一数据表的多个缓存项）在某个时刻同时失效。
• 在失效期间，有大量的请求访问这些缓存项，但无法从缓存中命中数据，因为数据已经失效。
• 这些请求都会直接访问后端存储系统（如数据库），导致后端系统承受巨大负载。

缓存雪崩可能对系统的性能和可用性造成严重影响，因为突然间的大量请求可能会使后端存储系统瘫痪。

例子：

假设在某个时间点，由于某种原因（例如缓存服务器重启、缓存过期策略设置不当等），大量商品的缓存项同时失效。接着，在这个失效期间，有大量用户查询这些商品的详情。由于缓存无法命中，每个查询都会直接访问数据库。

由于数据库需要处理大量的并发查询，可能导致数据库负载暴增，性能急剧下降。这种情况下，系统可能会变得异常缓慢，甚至可能完全崩溃。

6.1.3. 缓存击穿

Redis 缓存击穿是指一个非常热门的缓存项在某个时间点突然失效，而此时又有大量的请求同时访问这个缓存项，导致请求直接访问后端存储系统，造成后端系统负载剧增。

典型情况下，缓存击穿发生在以下步骤：

• 一个热门的缓存项在某个时间点突然失效，可能是因为过期时间到达、手动清除缓存等原因。
• 在缓存失效的短时间内，有大量请求访问这个缓存项，但无法从缓存中命中数据，因为数据已经失效。
• 这些请求都会直接访问后端存储系统（如数据库），导致后端系统承受巨大负载。

缓存击穿可能对系统的性能和可用性造成影响，因为突然间的大量请求可能会使后端存储系统负载过大，甚至导致性能问题。

6.2. 数据库

6.3. 消息队列