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30天学会Go–第7天 GO语言 Redis 学习与实践

前言

Redis 是一个高性能的开源内存数据库，常用于缓存、消息队列、会话存储等场景。它支持多种数据结构（如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等）和丰富的操作命令，具有极高的性能和灵活性。

以下是 Redis 的基础知识、安装、常用命令，以及在 Go 中使用 Redis 的方法。

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30天学会Go–第7天 GO语言 Redis 学习与实践（改）：30天学会Go–第7天 GO语言 Redis 学习与实践（改）

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一、Redis 基础知识

1.1 Redis 的核心特性

• 内存存储：所有数据存储在内存中，读写速度极快。
• 多种数据结构：支持字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）、有序集合（Sorted Set）等。
• 持久化：支持将内存数据持久化到磁盘（RDB 和 AOF 两种方式）。
• 高可用：支持主从复制、哨兵模式和集群模式，提供高可用性和扩展性。
• 丰富的功能：如发布/订阅（Pub/Sub）、事务、Lua 脚本等。

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1.2 Redis 常见使用场景

• 缓存：将经常访问的数据存储到 Redis 中，提高读取性能。
• 会话存储：存储用户登录状态等会话信息。
• 排行榜：利用有序集合（Sorted Set）实现排行榜功能。
• 消息队列：使用列表（List）或发布/订阅功能实现消息队列。
• 分布式锁：利用 Redis 的原子操作实现分布式锁。

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二、安装 Redis

2.1 在 Linux 上安装

1. 下载 Redis：

   wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
   

2. 解压并编译：

   tar xzf redis-stable.tar.gz
   cd redis-stable
   make
   

3. 启动 Redis：

   src/redis-server
   

2.2 在 Windows 上安装

1. 下载 Redis for Windows：
   • Redis 官方不支持 Windows，但可以下载社区版：https://github.com/microsoftarchive/redis/releases
2. 解压后运行 redis-server.exe 启动服务。

2.3 使用 Docker 安装 Redis

1. 拉取 Redis 镜像：

   docker pull redis
   

2. 启动 Redis 容器：

   docker run -d --name redis -p 6379:6379 redis
   

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三、Redis 常用命令

3.1 基本操作

• 连接 Redis：

  redis-cli
  

• 设置键值对：

  SET key value
  

• 获取键值：

  GET key
  

• 删除键：

  DEL key
  

• 检查键是否存在：

  EXISTS key
  

• 设置过期时间（秒）：

  EXPIRE key seconds
  

• 查看剩余过期时间：

  TTL key
  

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3.2 数据结构操作

字符串（String）

• 增加值（适用于数值类型）：

  INCR key
  INCRBY key increment
  DECR key
  DECRBY key decrement
  

哈希（Hash）

• 设置哈希字段：

  HSET key field value
  

• 获取哈希字段值：

  HGET key field
  

• 获取所有字段和值：

  HGETALL key
  

列表（List）

• 从左插入元素：

  LPUSH key value1 value2
  

• 从右插入元素：

  RPUSH key value1 value2
  

• 获取列表范围内的元素：

  LRANGE key start stop
  

• 弹出最左边的元素：

  LPOP key
  

集合（Set）

• 添加元素到集合：

  SADD key member1 member2
  

• 获取集合中的所有元素：

  SMEMBERS key
  

• 检查元素是否存在：

  SISMEMBER key member
  

有序集合（Sorted Set）

• 添加元素并设置分数：

  ZADD key score1 member1 score2 member2
  

• 获取有序集合中的元素：

  ZRANGE key start stop WITHSCORES
  

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四、在 Go 中使用 Redis

在 Go 中使用 Redis，通常使用第三方库 go-redis。

4.1 安装 go-redis

运行以下命令安装：

go get github.com/redis/go-redis/v9

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4.2 使用示例

以下是一个简单的示例，展示如何在 Go 中使用 Redis。

代码示例

package mainimport ("context""fmt""github.com/redis/go-redis/v9"
)var ctx = context.Background()func main() {// 1. 连接到 Redisrdb := redis.NewClient(&redis.Options{Addr:     "localhost:6379", // Redis 地址Password: "",               // 如果没有设置密码，留空DB:       0,                // 使用默认数据库})// 2. 写入数据err := rdb.Set(ctx, "key", "value", 0).Err()if err != nil {panic(err)}// 3. 读取数据val, err := rdb.Get(ctx, "key").Result()if err != nil {panic(err)}fmt.Println("key:", val)// 4. 检查键是否存在exists, err := rdb.Exists(ctx, "key").Result()if err != nil {panic(err)}fmt.Println("key exists:", exists)// 5. 删除键err = rdb.Del(ctx, "key").Err()if err != nil {panic(err)}fmt.Println("key deleted")
}

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4.3 代码解读

1. 连接 Redis：

   • 使用 redis.NewClient 创建 Redis 客户端。
   • 配置地址、密码和数据库编号。

2. 写入数据：

   • 使用 Set 方法写入键值对。
   • 第三个参数为过期时间，0 表示不过期。

3. 读取数据：

   • 使用 Get 方法读取键的值。

4. 检查键是否存在：

   • 使用 Exists 方法检查键是否存在。

5. 删除键：

   • 使用 Del 方法删除键。

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五、Redis 高级功能

5.1 发布/订阅（Pub/Sub）

Redis 支持发布/订阅模式，可以实现消息广播。

代码示例

// 发布消息
rdb.Publish(ctx, "channel1", "Hello, Redis!").Err()// 订阅消息
sub := rdb.Subscribe(ctx, "channel1")
ch := sub.Channel()
for msg := range ch {fmt.Println("Received message:", msg.Payload)
}

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5.2 使用 Redis 实现分布式锁

Redis 的原子操作可以用来实现分布式锁。

代码示例

// 加锁
ok, err := rdb.SetNX(ctx, "lock_key", "lock_value", 10*time.Second).Result()
if err != nil || !ok {fmt.Println("Failed to acquire lock")return
}// 执行业务逻辑
fmt.Println("Lock acquired, executing task...")// 解锁
rdb.Del(ctx, "lock_key")

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六、总结

Redis 是一个功能强大且灵活的内存数据库，在 Go 中使用 Redis 非常简单。通过学习 Redis 的基本命令和在 Go 中的集成，你可以轻松实现缓存、消息队列、分布式锁等功能。