RedisOM 用于 .NET

学习如何使用Redis Stack和.NET进行构建

Redis OM .NET 是一个专门用于处理 Redis Stack 中文档的库。在本教程中,我们将构建一个简单的 ASP.NET Core Web-API 应用程序,用于对简单的 Person 和 Address 模型执行 CRUD 操作,并且我们将使用 Redis OM .NET 完成所有这些操作。

先决条件

  • .NET 6 SDK
  • 任何用于编写 .NET 的 IDE(Visual Studio、Rider、Visual Studio Code)。
  • RediSearch 必须作为 Redis Stack 配置的一部分进行安装。
  • 可选:Docker Desktop 用于在 docker 中运行 redis-stack 以进行本地测试。

跳转到代码

如果你想跳过本教程直接进入代码,所有源代码都可以在GitHub上找到

运行 Redis Stack

有多种方式可以运行Redis Stack。一种方式是使用docker镜像:

docker run -d -p 6379:6379 -p 8001:8001 redis/redis-stack

创建项目

要创建项目,只需运行:

dotnet new webapi -n Redis.OM.Skeleton --no-https --kestrelHttpPort 5000

然后在您选择的IDE中打开Redis.OM.Skeleton.csproj文件。

配置应用程序

在您的appsettings.json文件中添加一个REDIS_CONNECTION_STRING字段来配置应用程序。将该连接字符串设置为您的Redis实例的URI。如果使用前面提到的docker命令,您的连接字符串将是redis://localhost:6379

连接字符串规范

Redis URI的规范位于这里。您可以使用:password@host:portdefault:password@host:port作为不包含username的连接字符串。

创建模型

确保将Redis.OM包添加到您的项目中。这个包使得创建模型和查询您的Redis领域对象变得容易。

dotnet add package Redis.OM     

现在是时候创建应用程序将用于存储/检索人员的Person/Address模型了。创建一个名为Model的新目录,并将文件Address.csPerson.cs添加到其中。在Address.cs中,添加以下内容:

using Redis.OM.Modeling;

namespace Redis.OM.Skeleton.Model;

public class Address
{
    [Indexed]
    public int? StreetNumber { get; set; }
    
    [Indexed]
    public string? Unit { get; set; }
    
    [Searchable]
    public string? StreetName { get; set; }
    
    [Indexed]
    public string? City { get; set; }
    
    [Indexed]
    public string? State { get; set; }
    
    [Indexed]
    public string? PostalCode { get; set; }
    
    [Indexed]
    public string? Country { get; set; }
    
    [Indexed]
    public GeoLoc Location { get; set; }
}

在这里,你会注意到除了StreetName被标记为Searchable之外,所有字段都用Indexed属性装饰。这些属性(SearchableIndexed)告诉Redis OM,你希望在Redis Stack中查询文档时能够使用这些字段。Address本身不会是一个文档,因此顶级类没有用任何东西装饰;相反,Address模型将嵌入到我们的Person模型中。

为此,请将以下内容添加到 Person.cs

using Redis.OM.Modeling;

namespace Redis.OM.Skeleton.Model;

[Document(StorageType = StorageType.Json, Prefixes = new []{"Person"})]
public class Person
{    
    [RedisIdField] [Indexed]public string? Id { get; set; }
    
    [Indexed] public string? FirstName { get; set; }

    [Indexed] public string? LastName { get; set; }
    
    [Indexed] public int Age { get; set; }
    
    [Searchable] public string? PersonalStatement { get; set; }
    
    [Indexed] public string[] Skills { get; set; } = Array.Empty<string>();    
    
    [Indexed(CascadeDepth = 1)] public Address? Address { get; set; }
    
}

这里有几件事情需要注意:

  1. [Document(StorageType = StorageType.Json, Prefixes = new []{"Person"})] 表示Redis OM将使用JSON来存储文档,并且Person类的键前缀将是Person

  2. [Indexed(CascadeDepth = 1)] Address? Address { get; set; } 是使用 Redis OM 索引嵌入对象的两种方法之一。这种方式指示索引级联到对象图中的对象,CascadeDepth 为 1 意味着它只会遍历一个级别,像从头开始构建索引一样索引对象。另一种方法使用您要搜索的各个索引字段的 JsonPath 属性。这种更精确的方法限制了索引的大小。

  3. Id 属性被标记为 RedisIdField。这表示该字段将用于在存储到 Redis 时生成文档的键名。

创建索引

模型构建完成后,下一步是在Redis中创建索引。最正确的管理方法是将索引创建过程放入一个托管服务中,该服务将在应用程序启动时运行。 创建一个HostedServices目录,并在其中添加IndexCreationService.cs文件。在该文件中,添加以下内容,这将在启动时创建索引。

using Redis.OM.Skeleton.Model;

namespace Redis.OM.Skeleton.HostedServices;

public class IndexCreationService : IHostedService
{
    private readonly RedisConnectionProvider _provider;
    public IndexCreationService(RedisConnectionProvider provider)
    {
        _provider = provider;
    }
    
    public async Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        await _provider.Connection.CreateIndexAsync(typeof(Person));
    }

    public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
    {
        return Task.CompletedTask;
    }
}

接下来,将以下内容添加到 Program.cs 以在启动时注册服务:

builder.Services.AddHostedService<IndexCreationService>();

注入RedisConnectionProvider

Redis OM 使用 RedisConnectionProvider 类来处理与 Redis 的连接,并提供了可用于与 Redis 交互的类。要使用它,只需将 RedisConnectionProvider 的实例注入到您的应用程序中。在您的 Program.cs 文件中,添加:

builder.Services.AddSingleton(new RedisConnectionProvider(builder.Configuration["REDIS_CONNECTION_STRING"]));

这将从配置中提取您的连接字符串并初始化提供程序。现在,提供程序将在您的控制器/服务中可用以供使用。

创建PeopleController

最后的拼图是为我们的People API编写实际的API控制器。在controllers目录中,添加文件PeopleController.csPeopleController类的骨架将是:

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using Redis.OM.Searching;
using Redis.OM.Skeleton.Model;

namespace Redis.OM.Skeleton.Controllers;

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class PeopleController : ControllerBase
{

}

注入RedisConnectionProvider

要与Redis交互,请注入RedisConnectionProvider。在此依赖注入过程中,提取一个RedisCollection实例,这将允许使用流畅的接口来查询Redis中的文档。

private readonly RedisCollection<Person> _people;
private readonly RedisConnectionProvider _provider;
public PeopleController(RedisConnectionProvider provider)
{
    _provider = provider;
    _people = (RedisCollection<Person>)provider.RedisCollection<Person>();
}

添加创建人员的路由

添加到API的第一个路由是一个用于创建人的POST请求,使用RedisCollection,只需调用InsertAsync,并传入person对象:

[HttpPost]
public async Task<Person> AddPerson([FromBody] Person person)
{
    await _people.InsertAsync(person);
    return person;
}

添加按年龄筛选的路由

添加到API的第一个过滤路由将允许用户按最小和最大年龄进行过滤。使用RedisCollection可用的LINQ接口,这是一个简单的操作:

[HttpGet("filterAge")]
public IList<Person> FilterByAge([FromQuery] int minAge, [FromQuery] int maxAge)
{        
    return _people.Where(x => x.Age >= minAge && x.Age <= maxAge).ToList();
}

按地理位置筛选

Redis OM 有一个 GeoLoc 数据结构,它的一个实例由 Address 模型索引,使用 RedisCollection,可以通过 GeoFilter 方法以及你想要过滤的字段来查找特定位置半径内的所有对象:

[HttpGet("filterGeo")]
public IList<Person> FilterByGeo([FromQuery] double lon, [FromQuery] double lat, [FromQuery] double radius, [FromQuery] string unit)
{
    return _people.GeoFilter(x => x.Address!.Location, lon, lat, radius, Enum.Parse<GeoLocDistanceUnit>(unit)).ToList();
}

按精确字符串过滤

当模型中的字符串属性被标记为Indexed时,例如FirstNameLastName,Redis OM 可以对它们执行精确的文本匹配。例如,以下两条路由通过PostalCode和名称进行过滤,展示了精确的字符串匹配。

[HttpGet("filterName")]
public IList<Person> FilterByName([FromQuery] string firstName, [FromQuery] string lastName)
{
    return _people.Where(x => x.FirstName == firstName && x.LastName == lastName).ToList();
}

[HttpGet("postalCode")]
public IList<Person> FilterByPostalCode([FromQuery] string postalCode)
{
    return _people.Where(x => x.Address!.PostalCode == postalCode).ToList();
}

当模型中的属性被标记为Searchable时,例如StreetAddressPersonalStatement,您可以执行全文搜索,查看PersonalStatementStreetAddress的过滤器:

[HttpGet("fullText")]
public IList<Person> FilterByPersonalStatement([FromQuery] string text){
    return _people.Where(x => x.PersonalStatement == text).ToList();
}

[HttpGet("streetName")]
public IList<Person> FilterByStreetName([FromQuery] string streetName)
{
    return _people.Where(x => x.Address!.StreetName == streetName).ToList();
}

按数组成员过滤

当一个字符串数组或列表被标记为Indexed时,Redis OM 可以使用数组或列表的Contains方法来过滤所有包含给定字符串的记录。例如,我们的Person模型有一个技能列表,您可以通过添加以下路由来查询。

[HttpGet("skill")]
public IList<Person> FilterBySkill([FromQuery] string skill)
{
    return _people.Where(x => x.Skills.Contains(skill)).ToList();
}

更新人员信息

在Redis Stack中使用Redis OM更新文档可以通过首先实例化person对象,进行所需的更改,然后在集合上调用Save来完成。集合负责跟踪在其中实例化的实体的更新;因此,它将跟踪并应用您在其中进行的任何更新。例如,添加以下路由以根据ID更新Person的年龄:

[HttpPatch("updateAge/{id}")]
public IActionResult UpdateAge([FromRoute] string id, [FromBody] int newAge)
{
    foreach (var person in _people.Where(x => x.Id == id))
    {
        person.Age = newAge;
    }
    _people.Save();
    return Accepted();
}

删除一个人

从Redis中删除文档可以使用Unlink。只需要调用Unlink,传入键名即可。给定一个id,我们可以使用前缀和id来重构键名:

[HttpDelete("{id}")]
public IActionResult DeletePerson([FromRoute] string id)
{
    _provider.Connection.Unlink($"Person:{id}");
    return NoContent();
}

运行应用程序

现在剩下的就是运行应用程序并进行测试。你可以通过运行dotnet run来做到这一点,应用程序现在暴露在5000端口上,并且应该有一个Swagger UI,你可以在http://localhost:5000/swagger上使用它来测试API。在GitHub repo中有几个脚本,以及一些数据文件,用于通过API将一些人插入到Redis中。

使用Redis Insight查看数据

您可以安装Redis Insight GUI或使用运行在http://localhost:8001/上的Redis Insight GUI。

您可以按照以下步骤查看数据:

  1. 接受最终用户许可协议

Accept EULA

  1. 点击添加Redis数据库按钮

Add Redis Database Button

  1. 输入您的Redis服务器的主机名和端口名。如果您使用的是docker镜像,这是localhost6379,并为您的数据库设置一个别名

Configure Redis Insight Database

  1. 点击 Add Redis Database.

资源

本教程的源代码可以在GitHub上找到。

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