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Redis是一款高性能的键值对数据库，它以内存存储为主，数据持久化为辅，支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。本学习笔记将深入探讨Redis的核心概念、功能特性以及如何在Java环境中进行操作。 一、Redis概述 Redis全称Remote Dictionary Server，由意大利程序员Antonio Bertolli开发，它是一个开源的、基于键值对的数据存储系统。Redis以字节序列作为键，可以存储字符串、哈希、列表、集合和有序集合等多种类型的数据。其设计目标是处理大量高并发的读写操作，并且提供了丰富的数据操作命令，适用于缓存、消息队列、计数器等多种场景。 二、Redis数据结构 1. 字符串：最基础的类型，可以存储字符串，也可以作为整数或浮点数来处理。 2. 哈希：存储键值对的集合，常用于表示对象。 3. 列表：有序的元素集合，支持两端插入和弹出元素。 4. 集合：无序的不重复元素集合，支持交集、并集、差集操作。 5. 有序集合：集合基础上增加了排序功能，元素可以按分数排序。 三、Redis持久化 为了保证数据不丢失，Redis提供了两种持久化方式： 1. RDB（Snapshotting）：定期保存当前数据库状态的快照，恢复时加载整个RDB文件。 2. AOF（Append Only File）：记录每次写操作到磁盘，保证数据完整性和一致性。 四、Redis事务 Redis支持多条命令的原子执行，通过`MULTI`、`EXEC`命令实现事务操作，确保在执行过程中不会被打断。 五、Redis主从复制 Redis支持主从复制，可以创建多个副本节点，提高读取性能。主节点负责写操作，从节点接收主节点的复制数据流，确保数据一致性。 六、Redis集群 Redis Cluster是Redis的分布式解决方案，通过分片技术将数据分散在多个节点上，提供高可用性和水平扩展能力。 七、Java操作Redis 在Java中，我们通常使用Jedis或Lettuce库来与Redis交互。Jedis是较早的Redis客户端，功能强大但API相对复杂；Lettuce则提供了更现代的API和更好的异步支持。 1. Jedis使用： - 连接Redis：`Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);` - 设置键值：`jedis.set("key", "value");` - 获取键值：`String value = jedis.get("key");` - 关闭连接：`jedis.close();` 2. Lettuce使用： - 创建客户端：`RedisClient client = RedisClient.create("redis://localhost:6379");` - 创建连接：`StatefulRedisConnection<String, String> connection = client.connect();` - 执行命令：`String value = connection.sync().get("key");` - 关闭连接：`connection.close();` `client.shutdown();` 八、Redis实战应用 1. 缓存：利用Redis的高性能，存储热点数据，减少对后端数据库的压力。 2. 消息队列：利用发布/订阅模式实现消息传递，如Redis的`PUBLISH`和`SUBSCRIBE`命令。 3. 分布式锁：通过设置过期时间，实现多个进程或线程间的锁机制。 4. 计数器：如统计网站访问量、商品销量等。 九、Redis进阶特性 1. GEO（地理空间索引）：存储地理位置信息，支持范围查询。 2. HyperLogLog：估算唯一元素数量，节省存储空间。 3. Stream：类似于日志的结构，支持复杂的数据处理和消息传递。 通过阅读本学习笔记和源码分析，你可以深入了解Redis的工作原理，掌握如何在实际项目中高效地使用Redis。不断实践和探索，你将成为Redis的熟练驾驭者。