Redis 的七種資料型別

Redis 以 key、value 的方式儲存資料，但是，儲存的資料並非只有字串、數字這些簡單的物件。Redis 共支援七種資料型別 --- String、List、Set、Hash、Zset (sorted set)、HLL (HyperLogLog)、Geo，這裡會以指令操作的方式說明，但是，要真正的了解 Redis 怎麼使用它們，要自行參考「Redis 命令參考」多玩才行，因為我只使用到少部份的指令。

• String

這是最基本的資料型別，通常就是 key、value，value 為一個字串，但是除了字串外，也可以是整數或浮點數。

get、set 是最基本的指令，把資料放入 Redis 或取出，這裡 get 是讀出來，不會移除，資料仍在 Redis 裡，要真的刪除要用 del，如下，一次可以刪多個，刪除後用 get 讀，如果該 key 值沒有資料，會傳回 nil。

• List

雙向的鏈，所以可以由左或右 push 進 Redis 或 pop 出來，也可以從中間插入。

如上，從左邊依序放入 10、20、30，那麼由左到右看就會是 30 20 10，上面用 LRANGE 讀出，由 0 到 -1 表示全部讀出來，為什麼? 因為 List 的指標由左到右是 0、1、2 …，由右到左是 -1、-2、-3 …，所以由 0 到 -1 就表示全部。

除了依序 push，也可以從中間插入，LINSERT 就是提供這樣的功能，LINDEX 則是可以指定要讀那一個位置的元素。移除元素可以用 LPOP、RPOP、LREM 等命令。

• Set

List 是有順序的，而且同一元素可以有兩個或多個，Set 是無序的，每個元素只能有一個。

如上，用 SADD 加入五個元素，用 SMEMBERS 顯示出所有元素，順序與加入時不同。

Set 間還可以做聯集，如上，mySet、urSet 用 SUNION 聯集得到相加的結果。

• Hash

Hash (雜湊) 本來就是 key、value 結構，在 Redis 的 key、value 結構中又會怎麼表示呢?

如上所示，在指令 HMSET 後面的元素依序為 redis_key、hash_key1、hash_value1、hash_key2、hash_value2，所以 google、yahoo 為 Hash 的 key，www.google.com、www.yahoo.com 是它們的值。

這裡用 HKEYS 把所有的 key 顯示出來，也用 HVALS 把所有的 value 顯示出來。

• ZSet

ZSet 是有序的集合，和 Set 一樣，元素不可重複，為了有順序，所以每個元素會有個權重 (score)，順序就依權重排列。

用 ZRANK 可以顯示出某個元素在權重由小到大排列下，排在第幾位 (由 0 開始計算)，用 ZREVRANK 則是反過來，權重由大到小排列下的排序。

• HyperLogLog (HLL)

HLL 只有三個指令 - PFADD、PFCOUNT、PFMERGE，分別用來新增元素、計算個數、合併元素。HLL 和上面五種資料型別不同之處在於，它並非用來儲存資料，而是用在計算個數! 而且只適用在特殊場景! 當要計算的個數很大，可能是數千萬或更多，而且可容許誤差，例如網站的訪客數，那麼就可以使用 HLL。使用 HLL 有什麼好處? 好處在於，不管元素個數有多麼多，HLL 都只會固定的佔用 12KB 記憶體，最大可計算的個數為 2 的 64 次方。

如上，將 a b c d e f g 共 7 個元素加入 myHLL 中，用 PFCOUNT 計算得到 7，再把 a b c 加入 myHLL，再計算一次，仍是 7，因為 HLL 就像 SET 一樣，只會計算不重複的元素。接著將 1 2 3 4 5 共 5 個元素加入 urHLL，用 PFCOUNT 計算得 5，然後用 PFMERGE 合併 myHLL、urHLL 到 ourHLL，再用 PFCOUNT 計算 ourHLL 裡有幾個元素，得到 12。個數很小時不會有誤差，個數非常大時，會有不大於 1% 的誤差。

• Geo

這個型別是用來記錄及計算經緯度、兩地的距離等，真的很特別。

我查了一下 Google Map，找出淡水和內湖的西堤的經緯度，分別為 (121.3750261, 25.1690807) 及 (121.5690305, 25.0792924)，所以將它們加入 restaurants 這個變數，接著可以用 GEOPOS 取出，如果要算兩個餐廳的距離，就用 GEODIST，算出來的結果是 21.9413 公里。

Spring Data Redis

原文在「Introduction to Spring Data Redis」，我只是節錄並加上自己的心得，詳細仍要看原文。我的 Redis 不是安裝在本機，是安裝在另一台電腦 (CentOS 7) 上，Redis 預設是不提供遠端連線，所以要先修改 redis.conf 裡的設定，要修改的有兩個 - bind 和 protected-mode。

在 bind 127.0.0.1 前加上 # 變註解就行了，也就是不限制那個 IP 都可以連進來。

protected-mode 改為 no 取消保護模式。

• build.gradle

dependencies {
  compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis')
  compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-web')
  compileOnly('org.projectlombok:lombok')
  testCompile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test')
 
  compile group: 'redis.clients', name: 'jedis', version: '2.9.0'
}

紅色是這次的主題需要用到的。

• JedisConfig.java

@Configuration
public class JedisConfig {
  @Bean
  public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate() {
     RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
     template.setConnectionFactory(jedisConnectionFactory());
     
     return template;
  }
 
  @Bean
  public JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory() {
     JedisConnectionFactory jedisConFactory = new JedisConnectionFactory();
     jedisConFactory.setHostName("192.168.70.233");
     jedisConFactory.setPort(6379);
     return jedisConFactory;
  }
}

定義這兩個 Bean，後續會用到的 CrudRepository 即是透過這它們連上 Redis 的。

• Student.java

@RedisHash("Student")
@Data
public class Student implements Serializable {
   
    public enum Gender { 
        MALE, FEMALE
    }
 
    private String id;
    private String name;
    private Gender gender;
    private int grade;

    public Student() { }
    
    public Student(String id, String name, Gender gender, int grade) {
      this.id = id;
      this.name = name;
      this.gender = gender;
      this.grade = grade;
    }
}

這是後面我們要存到 Redis 上的物件，是屬於 Redis 中的 Hash 型別物件。

• StudentRepository.java

@Repository
public interface StudentRepository extends CrudRepository<Student, String> {
 
}

熟悉 spring data 的人對 CrueRepository 一定不陌生，看來它不只能用在關聯式資料庫，也能用在 NoSQL 的資料庫。

• DemoTest.java

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class DemoTest {
 
  @Autowired
  private StudentRepository studentRepository;

  @Test
  public void test() {
    Student student = new Student("Eng2015001", "John Doe", Student.Gender.MALE, 1);
    studentRepository.save(student);
  
    Student retrievedStudent = studentRepository.findById("Eng2015001").get();
    System.out.println(retrievedStudent.toString());
  }
}

簡單的單元測試程式，將 id 為 Eng2015001 的 Student 物件放入 Redis，接著我們可以用「Redis Desktop Manager」這個小工具連到 Redis 後看到內容，如下。

Database

	項目	日期
*	Install / Configure / Concept
1	Oracle 亂碼1/2	2016/02/11
2	Redis 的七種資料型別	2018/07/24
*	Programming - JPA + Spring
1	JPA + Hibernate + Spring + JUnit (annotation)	2016/10/22
2	JPA + Spring: 資料庫連線設定 (JNDI@Tomcat)	2017/01/21
3	JPA + Spring: one-to-many (I)	2016/12/24
4	JPA + Spring: many-to-many	2016/12/25
5	JPA + Spring: 繼承 (@MappedSuperclass)	2017/01/02
6	spring data: CrudRepository 自動生成	2017/01/08
7	spring data: PagingAndSortingRepository	2017/01/28
8	JPA + Spring: one-to-many (II)	2017/01/25
9	JPA + Spring: 查詢結果為非實體 table (複合型別)	2017/01/11
10	JPA: 新增含 SEQUENCE 欄位的資料	2016/04/19
11	在 embedded tomcat 中使用 Tomcat 資料庫連線	2018/03/18
12	Spring Data Redis	2018/07/23