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Redis在项目中常见的12种使用场景示例和说明

2024-06-15 17:13:45 作者：程序员蜗牛

Redis是一个开源的高性能键值对数据库,它以其内存中数据存储、键过期策略、持久化、事务、丰富的数据类型支持以及原子操作等特性,在许多项目中扮演着关键角色,以下是整理的12个Redis在项目中常见的使用场景举例说明和解释

Redis 是一个开源的高性能键值对数据库，它以其内存中数据存储、键过期策略、持久化、事务、丰富的数据类型支持以及原子操作等特性，在许多项目中扮演着关键角色。以下是整理的12个Redis在项目中常见的使用场景举例说明和解释。

1.计数器

针对Redis作为排行榜和计数器的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来实现一个简单的文章点赞功能，并将点赞数用作排行榜的依据。

场景描述

假设我们正在开发一个博客平台，用户可以对文章进行点赞。

我们希望根据文章的点赞数来显示一个实时更新的热门文章排行榜。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis 服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 定义文章实体类

public class Article {
    private String id;
    private String title;
    private int likeCount;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

2 创建文章服务接口和实现类

@Service
public class ArticleService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public void likeArticle(String articleId) {
        // 增加文章的点赞数
        redisTemplate.opsForValue().increment(articleId, 1);
    }

    public List<Article> getTopLikedArticles(int topN) {
        // 获取topN个点赞数最多的文章
        Set<String> articleIds = redisTemplate.keys("article:*:likeCount");
        List<Article> topArticles = new ArrayList<>();
        for (String id : articleIds) {
            int likeCount = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(id);
            Article article = new Article();
            article.setId(id.replace("article:", "").replace(":likeCount", ""));
            article.setTitle("文章标题待查询");
            article.setLikeCount(likeCount);
            topArticles.add(article);
        }
        // 根据点赞数排序
        topArticles.sort((a1, a2) -> a2.getLikeCount() - a1.getLikeCount());
        return topArticles.subList(0, topN);
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/articles")
public class ArticleController {

    @Autowired
    private ArticleService articleService;

    @PostMapping("/{id}/like")
    public ResponseEntity<String> likeArticle(@PathVariable String id) {
        articleService.likeArticle(id);
        return ResponseEntity.ok("点赞成功");
    }

    @GetMapping("/top/{topN}")
    public ResponseEntity<List<Article>> getTopLikedArticles(@PathVariable int topN) {
        List<Article> topArticles = articleService.getTopLikedArticles(topN);
        return ResponseEntity.ok(topArticles);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_限流

通过这种方式，我们可以利用Redis的原子操作和高性能特性来实现一个高效的点赞和排行榜功能。

每次用户点赞时，Redis都会原子性地更新点赞数，而获取排行榜时，我们可以快速地从Redis中检索和排序数据，从而提供实时的热门文章排行。

2. 实时分析

针对Redis作为实时分析使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis的Sorted Set来实现一个简单的用户在线时长统计和分析功能。

场景描述

假设我们正在开发一个在线教育平台，需要统计每个用户的在线时长，并根据这些数据生成实时的在线时长排行榜。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 用户在线时长服务接口和实现类

@Service
public class OnlineDurationService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public void updateUserOnlineDuration(String userId, long duration) {
        // 使用Sorted Set存储用户ID和在线时长
        redisTemplate.opsForZSet().incrementScore("user:online:duration", userId, duration);
    }

    public Set<String> getTopUsersByOnlineDuration(int topN) {
        // 获取在线时长最长的前N个用户
        Set<String> topUsers = redisTemplate.opsForZSet().reverseRange("user:online:duration", 0, topN - 1);
        return topUsers;
    }
}

2 用户登录和登出逻辑

@Controller
public class UserController {

    @Autowired
    private OnlineDurationService onlineDurationService;

    @PostMapping("/user/{userId}/login")
    public ResponseEntity<String> userLogin(@PathVariable String userId) {
        // 用户登录逻辑，可以是任何触发登录的事件
        return ResponseEntity.ok("User " + userId + " logged in");
    }

    @PostMapping("/user/{userId}/logout")
    public ResponseEntity<String> userLogout(@PathVariable String userId) {
        // 用户登出时记录在线时长
        long duration = // 计算用户在线时长的逻辑
        onlineDurationService.updateUserOnlineDuration(userId, duration);
        return ResponseEntity.ok("User " + userId + " logged out");
    }
}

3 获取在线时长排行榜

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserRankController {

    @Autowired
    private OnlineDurationService onlineDurationService;

    @GetMapping("/online-duration/top/{topN}")
    public ResponseEntity<Set<String>> getTopUsersByOnlineDuration(@PathVariable int topN) {
        Set<String> topUsers = onlineDurationService.getTopUsersByOnlineDuration(topN);
        return ResponseEntity.ok(topUsers);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_redis_02

通过这种方式，我们可以利用Redis的Sorted Set来存储和排序用户的在线时长，实现一个高效的实时在线时长统计和分析功能。

每当用户登出时，系统都会更新用户的在线时长，并可以快速地根据在线时长对用户进行排名，从而提供一个动态的在线时长排行榜。这对于在线教育平台等需要监控用户活跃度的业务场景非常有用。

3. 分布式锁

针对Redis作为分布式锁的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redisson作为客户端来实现分布式锁。

场景描述

假设我们有一个高流量的电子商务网站，需要执行一些资源密集型的操作，比如生成日报表。为了防止多个实例同时执行这些操作，我们需要一个分布式锁来确保每次只有一个实例可以执行这些操作。

创建Spring Boot项目

配置Redisson连接

在src/main/resources/application.properties或application.yml中配置Redisson客户端连接到Redis服务器：

# application.properties
redisson.address=redis://localhost:6379

或者

# application.yml
redisson:
  address: "redis://localhost:6379"

编写业务代码

1 配置Redisson

创建一个配置类来配置Redisson客户端。

@Configuration
public class RedissonConfig {

    @Bean(destroyMethod = "shutdown")
    public RedissonClient redissonClient() {
        RedissonClientConfig config = new RedissonClientConfig();
        config.useSingleServer().setAddress(redisson.address);
        return Redisson.create(config);
    }

    @Value("${redisson.address}")
    private String redissonAddress;
}

2 使用分布式锁

创建一个服务类来执行需要分布式锁保护的资源密集型操作。

@Service
public class ReportService {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    public void generateDailyReport() {
        RLock lock = redissonClient.getLock("dailyReportLock");
        try {
            // 尝试获取锁，最多等待3秒，锁的自动过期时间设置为10秒
            if (lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS)) {
                // 执行生成日报表的操作
                System.out.println("Generating daily report...");
                // 模拟长时间运行的任务
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
                System.out.println("Daily report generated.");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
}

3 创建控制器

创建一个控制器来触发生成日报表的操作。

@RestController
@RequestMapping("/reports")
public class ReportController {

    @Autowired
    private ReportService reportService;

    @GetMapping("/daily")
    public ResponseEntity<String> generateDailyReport() {
        reportService.generateDailyReport();
        return ResponseEntity.ok("Daily report generation triggered.");
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_Redis_03

通过这种方式，我们可以确保在分布式系统中，即使有多个实例运行，也只有一个实例可以执行生成日报表的操作，从而避免资源冲突和重复劳动。

Redisson客户端简化了Redis分布式锁的使用，使得在Spring Boot应用中实现分布式锁变得简单而高效。

4. 限流

针对Redis作为限流功能的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来实现API的限流。

场景描述

假设我们正在开发一个公共API服务，该服务需要对外部请求进行限流，以防止滥用和过载。我们希望对每个IP地址每分钟的请求次数进行限制。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建限流注解

定义一个自定义注解，用于标识需要限流的API。

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RateLimit {
    int limit() default 10; // 默认每分钟请求次数限制
    long timeout() default 60; // 默认时间窗口为60秒
}

2 创建限流拦截器

实现一个拦截器来检查请求频率。

public class RateLimiterInterceptor implements HandlerInterceptor {

    private final RedisTemplate<String, Integer> redisTemplate;
    private final String rateLimitKeyPrefix = "rate_limit:";

    public RateLimiterInterceptor(RedisTemplate<String, Integer> redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String ip = request.getRemoteAddr();
        String methodName = ((MethodSignature) (handler)).getMethod().getName();
        String rateLimitKey = rateLimitKeyPrefix + methodName + ":" + ip;

        int currentCount = redisTemplate.opsForValue().increment(rateLimitKey);
        if (currentCount > 1) {
            // 如果当前计数大于1，则说明请求已超过限制
            response.sendError(HttpServletResponse.SC_TOO_MANY_REQUESTS, "Too many requests, please try again later.");
            return false;
        }

        // 设置过期时间
        redisTemplate.expire(rateLimitKey, RateLimit.class.cast(((MethodSignature) handler).getMethod().getAnnotation(RateLimit.class)).timeout(), TimeUnit.SECONDS);
        return true;
    }
}

3 配置拦截器

配置拦截器以应用于所有控制器。

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Autowired
    private RateLimiterInterceptor rateLimiterInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(rateLimiterInterceptor);
    }
}

4 应用限流注解

在需要限流的API上应用自定义的RateLimit注解。

@RestController
public class ApiController {

    @RateLimit(limit = 5, timeout = 60) // 每分钟最多5个请求
    @GetMapping("/api/resource")
    public ResponseEntity<String> getLimitedResource() {
        return ResponseEntity.ok("Access to limited resource");
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_Redis_04

通过这种方式，我们可以利用Redis的原子递增操作和键过期特性来实现API的限流。

每次请求都会检查当前IP的请求计数，如果超过限制，则返回429错误码（Too Many Requests）。

这有助于保护API免受滥用，并确保服务的稳定性和可用性。

5. 全页缓存

针对Redis作为全页缓存的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来缓存整个页面的HTML内容。

场景描述

假设我们正在开发一个新闻网站，该网站的首页包含多个新闻文章的摘要信息。由于首页访问频率很高，我们希望将整个首页的内容缓存起来，以减少数据库的查询次数和页面渲染时间。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建新闻文章服务

@Service
public class NewsService {

    // 假设有一个方法来获取新闻列表
    public List<Article> getNewsList() {
        // 这里是获取新闻列表的逻辑
        return Collections.emptyList();
    }
}

2 配置Redis缓存

创建一个配置类来设置Spring Cache和Redis缓存。

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisCacheManager cacheManager = new RedisCacheManager(connectionFactory);
        // 设置缓存过期时间（例如5分钟）
        cacheManager.setDefaultExpiration(300);
        return cacheManager;
    }
}

3 创建控制器和视图

创建一个控制器来返回首页，并使用Redis缓存整个页面。

@Controller
public class NewsController {

    @Autowired
    private NewsService newsService;

    @Autowired
    private CacheManager cacheManager;

    @GetMapping("/")
    @Cacheable(value = "homePage", condition = "#root.caches[0].name == 'homePage'")
    public String homePage(Model model) {
        // 尝试从缓存中获取页面
        model.addAttribute("newsList", newsService.getNewsList());
        return "home";
    }
}

4 创建Thymeleaf模板

创建一个Thymeleaf模板home.html来渲染首页。

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <title>首页</title>
</head>
<body>
    <h1>新闻首页</h1>
    <div th:each="article : ${newsList}">
        <h2 th:text="${article.title}"></h2>
        <p th:text="${article.summary}"></p>
    </div>
</body>
</html>

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_限流_05

通过这种方式，我们可以利用Redis来缓存整个页面的内容。

首页的访问非常频繁，通过缓存可以显著减少数据库的查询次数和页面渲染时间，提高网站的响应速度和性能。

此外，Spring的缓存抽象和Thymeleaf模板使得实现全页缓存变得简单而高效。

6. 社交功能

针对Redis作为社交功能存储的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来存储用户的社交关系信息，如好友列表和用户状态更新。

场景描述

假设我们正在开发一个社交网络平台，用户可以添加好友，并且可以发布状态更新。我们需要存储每个用户的好友列表以及状态更新的时间线。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 定义用户和状态更新实体类

public class User {
    private String id;
    private String name;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

public class StatusUpdate {
    private String userId;
    private String content;
    private Instant timestamp;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

2 创建社交服务

@Service
public class SocialService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public void addFriend(String userOneId, String userTwoId) {
        // 使用集合存储用户的好友列表
        redisTemplate.opsForSet().add("friends:" + userOneId, userTwoId);
        redisTemplate.opsForSet().add("friends:" + userTwoId, userOneId);
    }

    public Set<String> getFriends(String userId) {
        // 获取用户的好友列表
        return redisTemplate.opsForSet().members("friends:" + userId);
    }

    public void postStatusUpdate(String userId, String content) {
        // 使用列表存储用户的状态更新时间线
        StatusUpdate statusUpdate = new StatusUpdate(userId, content, Instant.now());
        redisTemplate.opsForList().rightPush("timeline:" + userId, statusUpdate);
    }

    public List<StatusUpdate> getStatusUpdates(String userId) {
        // 获取用户的状态更新时间线
        return redisTemplate.opsForList().range("timeline:" + userId, 0, -1);
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/social")
public class SocialController {

    @Autowired
    private SocialService socialService;

    @PostMapping("/addFriend")
    public ResponseEntity<String> addFriend(@RequestParam String userOneId, @RequestParam String userTwoId) {
        socialService.addFriend(userOneId, userTwoId);
        return ResponseEntity.ok("Friends added successfully");
    }

    @GetMapping("/friends/{userId}")
    public ResponseEntity<Set<String>> getFriends(@PathVariable String userId) {
        Set<String> friends = socialService.getFriends(userId);
        return ResponseEntity.ok(friends);
    }

    @PostMapping("/status")
    public ResponseEntity<String> postStatusUpdate(@RequestParam String userId, @RequestParam String content) {
        socialService.postStatusUpdate(userId, content);
        return ResponseEntity.ok("Status updated successfully");
    }

    @GetMapping("/timeline/{userId}")
    public ResponseEntity<List<StatusUpdate>> getStatusUpdates(@PathVariable String userId) {
        List<StatusUpdate> updates = socialService.getStatusUpdates(userId);
        return ResponseEntity.ok(updates);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_Redis_06

通过这种方式，我们可以利用Redis的高性能和数据结构特性来实现社交网络平台中的社交功能。

Redis的Set和List数据结构非常适合存储和管理好友关系和状态更新时间线，能够提供快速的读写性能，满足社交网络平台的需求。

7. 实时推荐系统

针对Redis作为实时推荐系统存储的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来存储用户行为数据和偏好，以及提供一个简单的推荐功能。

场景描述

假设我们正在开发一个电子商务平台，我们希望根据用户的浏览和购买历史来推荐商品。我们将使用Redis来存储用户的这些行为数据，并根据这些数据生成推荐。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建商品和用户实体类

public class Product {
    private String id;
    private String name;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

public class User {
    private String id;
    private String username;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

2 创建推荐服务

@Service
public class RecommendationService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public void recordView(String userId, String productId) {
        // 记录用户查看的商品
        redisTemplate.opsForList().leftPush("user:" + userId + ":views", productId);
    }

    public List<String> recommendProducts(String userId) {
        // 简单推荐算法：返回用户查看次数最多的商品
        Set<String> viewedProducts = redisTemplate.opsForSet().members("user:" + userId + ":views");
        Map<String, Long> productViewCounts = new HashMap<>();
        viewedProducts.forEach(productId -> {
            long count = redisTemplate.opsForValue().decrement("user:" + userId + ":views:" + productId);
            productViewCounts.put(productId, count);
        });

        return productViewCounts.entrySet().stream()
                .sorted(Map.Entry.<String, Long>comparingByValue().reversed())
                .map(Map.Entry::getKey)
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/recommendations")
public class RecommendationController {

    @Autowired
    private RecommendationService recommendationService;

    @PostMapping("/view")
    public ResponseEntity<String> recordProductView(@RequestParam String userId, @RequestParam String productId) {
        recommendationService.recordView(userId, productId);
        return ResponseEntity.ok("View recorded");
    }

    @GetMapping("/products")
    public ResponseEntity<List<String>> getRecommendations(@RequestParam String userId) {
        List<String> recommendedProducts = recommendationService.recommendProducts(userId);
        return ResponseEntity.ok(recommendedProducts);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_限流_07

通过这种方式，我们可以利用Redis的高性能和简单的数据结构来快速记录用户行为并生成推荐。

虽然这里的推荐算法非常简单，但它展示了如何使用Redis来实现实时推荐系统的基础功能。

在实际应用中，推荐算法可能会更复杂，涉及机器学习模型和更丰富的用户行为数据。

8. 地理位置信息

针对Redis作为地理位置信息存储的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis的Geospatial索引来实现基于地理位置的推荐功能。

场景描述

假设我们正在开发一款基于位置的社交应用，用户可以查看附近的其他用户或地点。我们需要存储用户的地理位置，并能够查询给定位置附近的用户。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建用户实体类

public class User {
    private String id;
    private String name;
    private double longitude;
    private double latitude;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

2 创建地理位置服务

@Service
public class GeoLocationService {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, User> redisTemplate;

    public void addLocation(String userId, double longitude, double latitude) {
        User user = new User(userId, "username", longitude, latitude);
        // 使用Geospatial索引存储用户位置
        redisTemplate.opsForGeo().add("userLocations", new GeoLocation(user.getLongitude(), user.getLatitude()), userId);
    }

    public List<User> getUsersNearby(double longitude, double latitude, double radius) {
        // 查询给定位置附近的用户
        List<GeoWithin> nearbyUsersGeo = redisTemplate.opsForGeo().radius("userLocations",
                new Circle(new GeoCoordinate(latitude, longitude), radius),
                RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs());
        
        List<User> nearbyUsers = new ArrayList<>();
        for (GeoWithin geoWithin : nearbyUsersGeo) {
            nearbyUsers.add(redisTemplate.opsForValue().get(geoWithin.getMember()));
        }
        return nearbyUsers;
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private GeoLocationService geoLocationService;

    @PostMapping("/addLocation")
    public ResponseEntity<String> addLocation(@RequestParam String userId,
                                               @RequestParam double longitude,
                                               @RequestParam double latitude) {
        geoLocationService.addLocation(userId, longitude, latitude);
        return ResponseEntity.ok("User location added");
    }

    @GetMapping("/nearby")
    public ResponseEntity<List<User>> getUsersNearby(@RequestParam double longitude,
                                                      @RequestParam double latitude,
                                                      @RequestParam double radius) {
        List<User> nearbyUsers = geoLocationService.getUsersNearby(longitude, latitude, radius);
        return ResponseEntity.ok(nearbyUsers);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_Redis_08

通过这种方式，我们可以利用Redis的Geospatial索引来存储和查询地理位置信息。这对于需要基于地理位置提供服务的应用非常有用，如社交网络、共享出行、本地服务推荐等。

Redis的Geospatial索引提供了高效的邻近查询功能，可以快速找到指定范围内的用户或其他地理位置相关的实体。

9. 时间序列数据

针对Redis作为时间序列数据存储的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来存储和查询时间序列数据。

场景描述

假设我们正在开发一个监控系统，需要记录服务器的CPU使用率随时间变化的数据。我们将使用Redis的时间序列数据结构来存储这些监控数据，并能够查询任意时间范围内的CPU使用率。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建监控数据实体类

public class CpuUsageData {
    private Instant timestamp;
    private double cpuUsage;

    // 省略构造函数、getter和 setter 方法
}

2 创建监控服务

@Service
public class MonitoringService {

    @Autowired
    private LettuceConnectionFactory connectionFactory;

    public void logCpuUsage(String serverId, double cpuUsage) {
        // 记录CPU使用率数据
        CpuUsageData data = new CpuUsageData(Instant.now(), cpuUsage);
        // 使用Lettuce客户端的命令执行器来与RedisTimeSeries模块交互
        StatefulRedisConnection<String, CpuUsageData> connection = connectionFactory.connect();
        try {
            RedisTimeSeriesCommands<String, CpuUsageData> ts = connection.sync();
            ts.add(serverId, data.getTimestamp().toEpochMilli() / 1000, data);
        } finally {
            connection.close();
        }
    }

    public List<CpuUsageData> getCpuUsageHistory(String serverId, Instant start, Instant end) {
        // 查询指定时间范围内的CPU使用率历史数据
        List<CpuUsageData> history = new ArrayList<>();
        StatefulRedisConnection<String, CpuUsageData> connection = connectionFactory.connect();
        try {
            RedisTimeSeriesCommands<String, CpuUsageData> ts = connection.sync();
            Range range = Range.create(start.toEpochMilli() / 1000, end.toEpochMilli() / 1000);
            Cursor<CpuUsageData> cursor = ts.rangeRead(serverId, range);
            while (cursor.hasNext()) {
                history.add(cursor.next().getValue());
            }
        } finally {
            connection.close();
        }
        return history;
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/monitoring")
public class MonitoringController {

    @Autowired
    private MonitoringService monitoringService;

    @PostMapping("/logCpuUsage")
    public ResponseEntity<String> logCpuUsage(@RequestParam String serverId, @RequestParam double cpuUsage) {
        monitoringService.logCpuUsage(serverId, cpuUsage);
        return ResponseEntity.ok("CPU usage logged");
    }

    @GetMapping("/cpuUsageHistory")
    public ResponseEntity<List<CpuUsageData>> getCpuUsageHistory(@RequestParam String serverId,
                                                                 @RequestParam Instant start,
                                                                 @RequestParam Instant end) {
        List<CpuUsageData> history = monitoringService.getCpuUsageHistory(serverId, start, end);
        return ResponseEntity.ok(history);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_redis_09

通过这种方式，我们可以利用Redis的RedisTimeSeries模块来存储和查询时间序列数据。这对于需要监控和分析随时间变化的数据的应用非常有用，如服务器监控、网站访问量分析等。

RedisTimeSeries提供了高效的时间序列数据存储和查询功能，可以快速插入和检索大量时间戳数据。

10. 任务调度

针对Redis作为任务调度的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis的延迟队列特性来实现任务调度。

场景描述

假设我们正在开发一个定时任务管理系统，需要安排一些任务在将来的某个时间点执行。我们将使用Redis的schedule命令来安排任务的执行。

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建任务调度服务

@Service
public class TaskSchedulingService {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Runnable> redisTemplate;

    public void scheduleTask(Runnable task, long delay, TimeUnit timeUnit) {
        // 将任务和延迟时间存储到Redis中
        redisTemplate.opsForValue().set(
            "task:" + task.hashCode(), 
            task, 
            timeUnit.toSeconds(delay), 
            timeUnit
        );
        // 使用schedule命令安排任务在未来执行
        String scheduleCommand = String.format(
            "SCHEDULE %d %s", 
            System.currentTimeMillis() + timeUnit.toMillis(delay), 
            "task:" + task.hashCode()
        );
        redisTemplate.execute((RedisConnection connection) -> {
            connection.schedule(scheduleCommand);
            return null;
        });
    }
}

2 创建具体的任务

public class SampleTask implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Task is running: " + LocalDateTime.now());
        // 执行任务逻辑
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/tasks")
public class TaskController {

    @Autowired
    private TaskSchedulingService taskSchedulingService;

    @PostMapping("/schedule")
    public ResponseEntity<String> scheduleTask(@RequestParam long delay, @RequestParam TimeUnit timeUnit) {
        taskSchedulingService.scheduleTask(new SampleTask(), delay, timeUnit);
        return ResponseEntity.ok("Task scheduled for execution at " + LocalDateTime.now().plusNanos(timeUnit.toNanos(delay)));
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_限流_10

通过这种方式，我们可以利用Redis的schedule命令来安排任务的执行。这对于需要执行定时任务的应用非常有用，如定时数据备份、定时发送通知等。

通过Redis的延迟队列特性，我们可以简化任务调度的复杂性，并且能够灵活地安排任务在未来的任意时间点执行。

11. 数据共享

针对Redis作为数据共享的使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Redis来实现微服务架构中的服务间数据共享。

场景描述

假设我们有一个电商平台，它由多个微服务组成，比如用户服务、产品服务和订单服务。这些服务需要共享购物车数据，以确保用户在平台上的购物体验是连贯的。我们将使用Redis来存储和共享购物车数据。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建购物车项实体类

public class CartItem {
    private String productId;
    private int quantity;
    // 省略构造函数、getter和setter方法
}

2 创建购物车服务

@Service
public class CartService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    public void addToCart(String cartId, String productId, int quantity) {
        // 将购物车项存储到Redis的Hash结构中
        redisTemplate.opsForHash().put("cart:" + cartId, productId, quantity);
    }

    public Map<String, Integer> getCart(String cartId) {
        // 从Redis获取购物车内容
        return redisTemplate.opsForHash().entries("cart:" + cartId);
    }
}

3 创建控制器

@RestController
@RequestMapping("/cart")
public class CartController {

    @Autowired
    private CartService cartService;

    @PostMapping("/{cartId}/items")
    public ResponseEntity<String> addToCart(@PathVariable String cartId,
                                             @RequestParam String productId,
                                             @RequestParam int quantity) {
        cartService.addToCart(cartId, productId, quantity);
        return ResponseEntity.ok("Item added to cart");
    }

    @GetMapping("/{cartId}")
    public ResponseEntity<Map<String, Integer>> getCart(@PathVariable String cartId) {
        Map<String, Integer> cart = cartService.getCart(cartId);
        return ResponseEntity.ok(cart);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_限流_11

通过这种方式，我们可以利用Redis的高性能和数据共享能力来实现微服务架构中的服务间数据共享。

购物车数据被存储在Redis中，可以被不同的微服务实例访问和修改，确保了数据的一致性和实时性。

这对于需要高度协同工作的分布式系统非常有用，如电商平台、在线协作工具等。

12. 持久化

针对Redis作为任务调度使用场景，下面是一个Java Spring Boot应用的案例，其中使用Spring的@Scheduled注解与Redisson结合来实现任务调度。

场景描述

假设我们有一个自动化的营销平台，需要定期（例如每天凌晨1点）执行一些任务，比如发送时事通讯邮件给订阅用户。我们将使用Spring的定时任务功能结合Redisson来确保分布式环境下任务的准时和准确执行。

创建Spring Boot项目

配置Redis连接

在src/main/resources/application.properties中配置Redis服务器的连接信息：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

编写业务代码

1 创建任务执行服务

@Service
public class ScheduledTaskService {

    public void executeTask() {
        // 执行任务的逻辑，例如发送邮件
        System.out.println("Executing scheduled task: " + LocalDateTime.now());
    }
}

2 配置Redisson

创建一个配置类来配置Redisson客户端。

@Configuration
public class RedissonConfig {

    @Bean(destroyMethod = "shutdown")
    public RedissonClient redissonClient() {
        RedissonClientConfig config = new RedissonClientConfig();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://" + spring.redis.host + ":" + spring.redis.port);
        return Redisson.create(config);
    }

    @Value("${spring.redis.host}")
    private String redisHost;

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int redisPort;
}

3 创建定时任务配置

使用Redisson的RedissonScheduledExecutorService来创建一个分布式的调度器。

@Configuration
public class ScheduledConfig {

    @Bean
    public RedissonScheduledExecutorService redissonScheduledExecutorService(RedissonClient redissonClient) {
        return redissonClient.getExecutorService("myScheduler");
    }
}

4 创建定时任务

使用Spring的@Scheduled注解和Redisson的调度器来执行定时任务。

@Component
public class ScheduledTasks {

    @Autowired
    private ScheduledTaskService taskService;

    @Autowired
    private RedissonScheduledExecutorService scheduler;

    @Scheduled(cron = "0 0 1 * * ?") // 每天凌晨1点执行
    public void scheduledTask() {
        scheduler.schedule(() -> taskService.executeTask(), 0, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

详细解释

Redis项目中竟然有这么多种使用场景!!_限流_12

通过这种方式，我们可以利用Spring的定时任务功能和Redisson的分布式调度器来实现任务调度。

这确保了即使在分布式系统中，任务也能准时和准确地执行，避免了任务执行的冲突和重复。

这对于需要定时执行的任务，如发送时事通讯、数据备份、报告生成等场景非常有用。

总结

到此这篇关于Redis在项目中常见的12终使用场景示例和说明的文章就介绍到这了,更多相关Redis常见的12终使用场景内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

Redis在项目中常见的12种使用场景示例和说明

1.计数器

1 定义文章实体类

2 创建文章服务接口和实现类

3 创建控制器

2. 实时分析

1 用户在线时长服务接口和实现类

2 用户登录和登出逻辑

3 获取在线时长排行榜

3. 分布式锁

1 配置Redisson

2 使用分布式锁

3 创建控制器

4. 限流

1 创建限流注解

2 创建限流拦截器

3 配置拦截器

4 应用限流注解

5. 全页缓存

1 创建新闻文章服务

2 配置Redis缓存

3 创建控制器和视图

4 创建Thymeleaf模板

6. 社交功能

1 定义用户和状态更新实体类

2 创建社交服务

3 创建控制器

7. 实时推荐系统

1 创建商品和用户实体类

2 创建推荐服务

3 创建控制器

8. 地理位置信息

1 创建用户实体类

2 创建地理位置服务

3 创建控制器

9. 时间序列数据

1 创建监控数据实体类

2 创建监控服务

3 创建控制器

10. 任务调度

1 创建任务调度服务

2 创建具体的任务

3 创建控制器

11. 数据共享

1 创建购物车项实体类

2 创建购物车服务

3 创建控制器

12. 持久化

1 创建任务执行服务

2 配置Redisson

3 创建定时任务配置

4 创建定时任务

总结

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