Redis连接字符串详解

Redis是一款高性能的键值存储系统。作为一名全能编程开发工程师，我们需要对Redis的连接字符串有深入的了解。本文将从Redis连接字符串密码、Redis字符串操作命令、Redis字符串最大容量、Redis字符串最大长度、Redis字符串、Redis动态字符串、Redis字符串底层实现原理、Redis存储JSON字符串、Redis简单动态字符串、.NET Core Redis哨兵连接字符串等多个方面进行讲解。

一、Redis连接字符串密码

Redis连接字符串包含了Redis数据库连接所需的所有信息，包括Redis服务器的IP地址、端口号、密码等。其中密码是连接Redis数据库时必不可少的一个信息。如果没有密码，连接Redis服务器时直接省略密码即可。

public static ConnectionMultiplexer Connection
{
    get
    {
        if (_connection == null || !_connection.IsConnected)
        {
            lock (_lock)
            {
                if(_connection == null || !_connection.IsConnected)
                {
                    var connectionOptions = new ConfigurationOptions();
                    connectionOptions.EndPoints.Add(_redisHost);
                    connectionOptions.AbortOnConnectFail = false;
                    connectionOptions.Password = _redisPassword;
                    _connection = ConnectionMultiplexer.Connect(connectionOptions);
                }
            }
        }
        return _connection;
    }
}

二、Redis字符串操作命令

Redis字符串操作命令，是指Redis所提供的对字符串类型的数据进行操作的命令。常见的命令有：GET、SET、MSET、STRLEN、APPEND、INCR、DECR等。

// GET命令，获取指定键的值
public static RedisValue HashGet(RedisKey key, RedisValue hashField, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    return db.HashGet(key, hashField, flags);
}

// SET命令，设置指定键的值
public static bool HashSet(RedisKey key, RedisValue hashField, RedisValue value, When when = When.Always,
        CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    return db.HashSet(key, hashField, value, when, flags);
}

// MSET命令，设置多个键值对
public static void HashSetAll(RedisKey key, List<HashEntry> hashEntries, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    db.HashSet(key, hashEntries.ToArray(), flags);
}

// STRLEN命令，获取指定键的值的长度
public static long StringLength(RedisKey key, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    return db.StringLength(key, flags);
}

// APPEND命令，将指定键的值追加指定字符串
public static long StringAppend(RedisKey key, RedisValue value, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    return db.StringAppend(key, value, flags);
}

// INCR命令，将指定键的值加一
public static long StringIncrement(RedisKey key, long value = 1, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    return db.StringIncrement(key, value, flags);
}

// DECR命令，将指定键的值减一
public static long StringDecrement(RedisKey key, long value = 1, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    return db.StringDecrement(key, value, flags);
}

三、Redis字符串最大容量

Redis字符串最大容量是512MB，即一个键值对的值最大为512MB。

四、Redis字符串最大长度

Redis字符串最大长度为512MB，即一个键值对的值最大为512MB。

五、Redis字符串

Redis字符串指的是一个二进制安全的字符串，它可以是任何形式的数据，例如JPEG图片、序列化后的对象等。在Redis中，字符串是最基本也是最常用的数据类型。

六、Redis动态字符串

Redis动态字符串指一种可以智能扩展的字符串。它可以自动调整所分配内存大小，以适应字符串的长度。在Redis中，动态字符串是由RedisObject结构体表示的。

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;    
    unsigned lru:LRU_BITS;   
    int refcount;           
    void *ptr;              
} robj;

七、Redis字符串底层实现原理

Redis字符串是由RedisObject结构体和SDS（简单动态字符串）结构体组成的。其中，RedisObject结构体包含一个指向SDS结构体的指针，而SDS结构体则包含了字符串的长度、当前分配的空间大小等信息。

typedef struct redisObject {
    unsigned type:4;
    unsigned encoding:4;
    unsigned lru:LRU_BITS;
    int refcount;
    void *ptr;
} robj;

typedef struct sdshdr {
    int len;
    int free;
    char buf[];
} sdshdr;

八、Redis存储JSON字符串

Redis存储JSON字符串可以使用Redis官方提供的JSON模块，它可以把JSON数据解析成Redis的字符串类型，并提供JSON对象的序列化及反序列化等功能。

// 设置一个键值对，值为JSON字符串
public static bool SetJson(RedisKey key, object jsonValue, TimeSpan? expiry = default(TimeSpan?), When when = When.Always,
        CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    var res = db.StringSet(key, JsonConvert.SerializeObject(jsonValue), expiry, when, flags);
    return res;
}

// 获取指定键对应的JSON字符串
public static T GetJson<T>(RedisKey key, CommandFlags flags = CommandFlags.None)
{
    var db = Connection.GetDatabase();
    var jsonStr = db.StringGet(key, flags);
    return JsonConvert.DeserializeObject<T>(jsonStr);
}

九、Redis简单动态字符串

Redis简单动态字符串（SDS）是一种为字符串实现的动态数组。SDS可以自动扩展空间，支持O(1)时间复杂度的字符串操作，同时保留了缓存字符串长度和可用空间等信息。

typedef char* sds;

// SDS结构体定义
typedef struct sdshdr {
    int len; // 记录字符串的实际长度
    int free; // 记录已分配但未使用的空间大小
    char buf[]; // 字符串内容的存储位置
} SDS;

十、.NET Core Redis哨兵连接字符串

.NET Core Redis哨兵连接字符串由一个主节点和多个从节点组成，它们共享同一个哨兵，哨兵可以监控服务器的状态并进行自动故障转移以保证Redis服务的高可用性。

// Redis哨兵连接字符串
private const string _redisSentinelConnectionString = "{0},password={1},connectTimeout=1000,SyncTimeout=3000,AllowAdmin=true,syncTimeout=3000,service={2},name={3}";

// 获取Redis哨兵连接
public static ConnectionMultiplexer GetConnectionMultiplexer()
{
    var sentinelIpAddress = configuration["Redis:SentinelEndPoints"].Split(',');
    var sentinelServiceName = configuration["Redis:SentinelServiceName"];
    var sentinelPassword = configuration["Redis:SentinelPassword"];
    var sentinelName = configuration["Redis:SentinelName"];

    var sentinelConnOptions = ConfigurationOptions.Parse(sentinelIpAddress.First());
    sentinelConnOptions.Password = sentinelPassword;
    sentinelConnOptions.ServiceName = sentinelServiceName;
    sentinelConnOptions.ClientName = sentinelName;
    var sentinel = ConnectionMultiplexer.Connect(sentinelConnOptions);

    var redisConfigurationOptions = new ConfigurationOptions();
    redisConfigurationOptions.ClientName = sentinelName;
    redisConfigurationOptions.Password = sentinelPassword;

    foreach (var ipAddress in sentinelIpAddress)
    {
        redisConfigurationOptions.EndPoints.Add(ipAddress);
    }
    redisConfigurationOptions.ServiceName = sentinelServiceName;
    redisConfigurationOptions.AllowAdmin = true;

    var connection = sentinel.GetSentinelConnection(redisConfigurationOptions);
    return connection;
}