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SpringBoot3集成Redis的方法详解

作者：知了一笑

缓存在项目开发中，基本上是必选组件之一，Redis作为一个key-value存储系统，具备极高的数据读写效率，并且支持的数据类型比较丰富，下面我们就来看看SpringBoot3是如何集成Redis的吧

一、简介

缓存在项目开发中，基本上是必选组件之一，Redis作为一个key-value存储系统，具备极高的数据读写效率，并且支持的数据类型比较丰富，在业务场景中的应用非常广泛；

Redis典型的应用场景就是数据缓存能力，用来解决业务中最容易出现的查询性能问题，提升系统的响应效率；其次就是分布式锁机制，用来解决分布式系统中多线程并发处理资源的安全问题；

二、工程搭建

1、工程结构

2、依赖管理

Redis的客户端使用的是lettuce组件的6.2.4.RELEASE版本，该组件具备可扩展和线程安全的特性，支持Redis各种高级功能，如哨兵，集群，流水线，自动重新连接等；

<!-- Redis组件 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>
<!-- Spring集成Redis组件 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.integration</groupId>
    <artifactId>spring-integration-redis</artifactId>
    <version>${spring-integration.version}</version>
</dependency>

3、Redis配置

配置文件，在lettuce组件中默认使用的是common-pool2连接池组件，在配置中定义几个常用的核心参数；

spring:
  # Redis配置
  data:
    redis:
      host: 127.0.0.1
      port: 6379
      database: 1
      # 读超时
      timeout: 3000
      # 连接超时
      connectTimeout: 5000
      # Lettuce连接池
      lettuce:
        pool:
          # 最小空闲连接
          min-idle: 5
          # 最大空闲连接
          max-idle: 10
          # 最大连接数
          max-active: 100
          # 连接分配应该阻塞的最大时间
          max-wait: 2000

配置类

@Configuration
public class RedisConfig {
    /**
     * RedisTemplate模板
     */
    @Bean("redisTemplate")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
    /**
     * StringRedisTemplate模板
     */
    @Bean
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        StringRedisTemplate stringRedisTemplate = new StringRedisTemplate();
        stringRedisTemplate.setConnectionFactory(factory);
        stringRedisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return stringRedisTemplate;
    }
    /**
     * Redis分布式锁
     */
    @Bean
    public RedisLockRegistry redisLockRegistry(RedisConnectionFactory factory){
        // 1、锁的密钥前缀：REDIS-LOCK
        // 2、锁的过期时间：20秒
        return new RedisLockRegistry(factory, "REDIS-LOCK",20000L);
    }
}

三、Redis用法

1、环境搭建

Redis文档中推荐使用brew工具安装的方式，本地环境中是4.1版本，可以搜索到redis@6.2，即安装该版本，并且可以使用brew命令管理Redis的启动和停止；

brew --version
Homebrew 4.1.0
brew search redis
==> Formulae
redis             redis-leveldb     redis@3.2         redis@4.0         redis@6.2
brew install redis@6.2
brew services start redis@6.2
==> Successfully started `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)
brew services restart redis@6.2
==> Successfully stopped `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)
==> Successfully started `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)
brew services stop redis@6.2
==> Successfully stopped `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)

配置Redis环境变量，这样可以在命令行使用Redis原生的指令进行启动和客户端操作，在测试完成之后，Mac系统本地的redis@6.2环境就配置好了；

open -e ~/.bash_profile
export REDIS_HOME=/usr/local/opt/redis@6.2
export PATH=$REDIS_HOME/bin:$PATH
source ~/.bash_profile
redis-server
Redis 6.2.13 ,Running in standalone mode , Port: 6379 , PID: 7966
redis-cli
127.0.0.1:6379> select 1
OK
127.0.0.1:6379> set redis-key redis-value
OK
127.0.0.1:6379> get redis-key
"redis-value"
127.0.0.1:6379> del redis-key
(integer) 1

2、数据类型

Strings：字符串是最基本的数据类型，表示一个字节序列，也是最常使用的类型，单个最大能够存储512MB；

public void dataString () throws Exception {
    // 1、添加K-V缓存
    redisTemplate.opsForValue().set("key-01","value-01",300, TimeUnit.SECONDS);
    // 2、添加JSON格式
    JsonMapper jsonMapper = new JsonMapper() ;
    String jsonVar = jsonMapper.writeValueAsString(new IdValue(1,"Json格式")) ;
    redisTemplate.opsForValue().set("key-02",jsonVar,500,TimeUnit.SECONDS);
    Object key01 = redisTemplate.opsForValue().get("key-01");
    Object key02 = redisTemplate.opsForValue().get("key-02");
    log.info("key01：{},key02：{}",key01,key02);
}

Lists：链表结构，可以有序的存储多个字符串值，基于数据左写入右读取的方式可以模拟消息队列，单个最大长度为2^32-1；

public void dataList (){
    // 1、左侧写数据
    redisTemplate.opsForList().leftPushAll("data-list","value-01","value-02","value-03");
    // 2、右侧读数据
    Object rightPop01 = redisTemplate.opsForList().rightPop("data-list") ;
    Object rightPop02 = redisTemplate.opsForList().rightPop("data-list") ;
    log.info("rightPop01：{},rightPop02：{}",rightPop01,rightPop02);
}

Sets：用来存储无序的、唯一的字符串集合，通常用来跟踪分析唯一项的业务场景，比如唯一标签下的用户群，独立IP等；

public void dataSet (){
    // 1、写数据
    redisTemplate.opsForSet().add("data-set","Java","C++","Python","C++");
    // 2、读数据
    Object pop01 = redisTemplate.opsForSet().pop("data-set");
    Object pop02 = redisTemplate.opsForSet().pop("data-set");
    log.info("pop01：{},pop02：{}",pop01,pop02);
}

Hashes：Redis本身的K-V结构上，在value中可以再次使用K-V数据类型，在涉及大规模的关系型数据存储时，会优先使用该类型；

public void dataHash (){
    // 1、写数据
    HashMap<String,String> hashMap = new HashMap<>() ;
    hashMap.put("key1","value1") ;
    hashMap.put("key2","value2") ;
    redisTemplate.opsForHash().putAll("data-hash",hashMap);
    // 2、读数据
    Object kv1 = redisTemplate.opsForHash().get("data-hash","key1");
    Object kv2 = redisTemplate.opsForHash().get("data-hash","key2");
    log.info("kv1：{},kv2：{}",kv1,kv2);
}

Sorted-sets：唯一的字符串集合，但是可以通过每个字符串的相关分数来维持顺序，这里的分数可以表示排行顺序，也可以标识为对象的权重或优先级；

public void dataSortedSet (){
    // 1、写数据
    redisTemplate.opsForZSet().add("sorted-set","Java",1.0);
    redisTemplate.opsForZSet().add("sorted-set","Python",3.0);
    redisTemplate.opsForZSet().add("sorted-set","C++",2.0);
    // 2、读数据
    Object popMax = redisTemplate.opsForZSet().popMax("sorted-set");
    Object popMin = redisTemplate.opsForZSet().popMin("sorted-set");
    log.info("popMax：{},popMin：{}",popMax,popMin);
}

3、加锁机制

使用SETNX方法即代码中的setIfAbsent，如果key不存在，则设置key保存字符串的值，也就相当于SET，当key已经存在时，不执行任何操作；

@Service
public class RedisLockService {
    @Resource
    private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate ;
    public Boolean lock (String lock,long timeout){
        return redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lock,lock,timeout, TimeUnit.SECONDS);
    }
    public void unLock (String lock){
        Object lockVal = redisTemplate.opsForValue().get(lock);
        if (!Objects.isNull(lockVal) && Objects.equals(lockVal.toString(),lock)){
            redisTemplate.delete(lock) ;
        }
    }
}

RedisLockRegistry是由spring-integration组件提供的封装类，基于Redis实现分布式锁的能力；有关于两种锁机制的测试，可以查看代码工程中RedisLockTest单元测试类，

@Service
public class LockRegistryService {
    @Resource
    protected RedisLockRegistry redisLockRegistry;
    /**
     * 尝试一次加锁
     */
    @SneakyThrows
    public <T> Boolean tryLock(T lockKey, Long time) {
        return redisLockRegistry.obtain(lockKey).tryLock(time, TimeUnit.SECONDS);
    }
    /**
     * 重试机制多次加锁
     */
    @SneakyThrows
    public <T> Boolean reTryLock(T lockKey, Long time,int retryNum) {
        Boolean lockFlag = tryLock(lockKey, time);
        if (Boolean.TRUE.equals(lockFlag)) {
            return Boolean.TRUE;
        }
        for (int i = 0; i < retryNum; i++) {
            if (Boolean.TRUE.equals(tryLock(lockKey, time))){
                return Boolean.TRUE;
            }
        }
        return Boolean.FALSE;
    }
    /**
     * 释放锁
     */
    public <T> void unlock(T lockKey) {
        redisLockRegistry.obtain(lockKey).unlock();
    }
}

四、Mybatis缓存

1、基础配置

在Mybatis框架中，一级缓存是指SqlSession级别内；二级缓存是指Mapper级别内，需要在配置文件中开启，二级缓存并不适用于频繁修改数据的业务场景；

配置文件

mybatis-plus:
  configuration:
    cache-enabled: true
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl

Mapper注解，这里使用自定义的MybatisCache类，并且使用Redis组件来缓存数据；

@CacheNamespace(implementation = MybatisCache.class)
public interface ArticleMapper extends BaseMapper<Article> {
}

2、自定义实现

通过实现Cache接口，来定义二级缓存的处理策略，可以运行MybatisTest测试类中的方法，分析其执行的原理，符合Cache-Aside模式，即先查询缓存，如果未命中就查询数据库，并将结果写入缓存，数据更新时会删除相关缓存；

public class MybatisCache implements Cache {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(MybatisCache.class);
    private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate ;
    private String id ;
    public MybatisCache (String id){
        log.info("mybatis...cache...id：{}",id);
        this.id = id ;
    }
    public RedisTemplate<String,Object> getRedisTemplate(){
        if(redisTemplate == null) {
            synchronized (MybatisCache.class) {
                if(redisTemplate == null) {
                    redisTemplate = SpringContextUtil.getBean("redisTemplate",RedisTemplate.class);
                    return redisTemplate;
                }
                return redisTemplate;
            }
        }
        return redisTemplate ;
    }
    @Override
    public String getId() {
        return this.id ;
    }
    @Override
    public void putObject(Object key, Object value) {
        log.info("mybatis...cache...put...key：{},value：{}",key,value);
        this.getRedisTemplate().opsForValue().set(String.valueOf(key),value,5, TimeUnit.MINUTES);
    }
    @Override
    public Object getObject(Object key) {
        log.info("mybatis...cache...get...key：{}",key);
        return this.getRedisTemplate().opsForValue().get(String.valueOf(key)) ;
    }
    @Override
    public Object removeObject(Object key) {
        log.info("mybatis...cache...remove...key：{}",key);
        return this.getRedisTemplate().delete(String.valueOf(key));
    }
    @Override
    public void clear() {
        Set<String> keys = this.getRedisTemplate().keys("*" + id + "*");
        if (keys != null && keys.size()>0){
            log.info("mybatis...cache...clear...keys：{}",keys);
            this.getRedisTemplate().delete(keys) ;
        }
    }
    @Override
    public int getSize() {
        Set<String> keys = this.getRedisTemplate().keys("*" + id + "*");
        if (keys != null){
            log.info("mybatis...cache...size...keys：{}",keys.size());
            return keys.size() ;
        }
        return 0;
    }
}

五、参考源码

文档仓库：

https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note

到此这篇关于SpringBoot3集成Redis的方法详解的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot3集成Redis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！

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