SpringBoot redis分布式緩存實(shí)現(xiàn)過程解析
更新時間：2019年10月31日 10:40:16 作者：我想和這個世界談?wù)?
這篇文章主要介紹了SpringBoot redis分布式緩存實(shí)現(xiàn)過程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下
前言
應(yīng)用系統(tǒng)需要通過Cache來緩存不經(jīng)常改變得數(shù)據(jù)來提高系統(tǒng)性能和增加系統(tǒng)吞吐量，避免直接訪問數(shù)據(jù)庫等低速存儲系統(tǒng)。緩存的數(shù)據(jù)通常存放在訪問速度更快的內(nèi)存里或者是低延遲存取的存儲器，服務(wù)器上。應(yīng)用系統(tǒng)緩存，通常有如下作用：緩存web系統(tǒng)的輸出，如偽靜態(tài)頁面。緩存系統(tǒng)的不經(jīng)常改變的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如用戶權(quán)限，字典數(shù)據(jù).配置信息等
大家都知道springBoot項(xiàng)目都是微服務(wù)部署，A服務(wù)和B服務(wù)分開部署，那么它們?nèi)绾胃禄蛘攉@取共有模塊的緩存數(shù)據(jù)，或者給A服務(wù)做分布式集群負(fù)載，如何確保A服務(wù)的所有集群都能同步公共模塊的緩存數(shù)據(jù)，這些都涉及到分布式系統(tǒng)緩存的實(shí)現(xiàn)。（ehcache可以通過Terracotta組件一個緩存集群，這個暫時不講）
但是ehcache的設(shè)計并不適合做分布式緩存，所以今天用redis來實(shí)現(xiàn)分布式緩存。
架構(gòu)圖：
一二級緩存服務(wù)器
使用Redis緩存，通過網(wǎng)絡(luò)訪問還是不如從內(nèi)存中獲取性能好，所以通常稱之為二級緩存，從內(nèi)存中取得的緩存數(shù)據(jù)稱之為一級緩存。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)需要查詢緩存的時候，先從一級緩存里查找，如果有，則返回，如果沒有查找到，則再查詢二級緩存，架構(gòu)圖如下
Spring Boot 2 自帶了前面?zhèn)z種緩存的實(shí)現(xiàn)方式，本文將簡單實(shí)現(xiàn)第三種，高速一二級緩存實(shí)現(xiàn)
Redis分布式緩存
引入redis的starter
配置Redis
在application.yml中配置redis信息
spring: redis: database: 0 host: 192.168.0.146 port: 6379 timeout: 5000
其他相關(guān)配置
# Redis數(shù)據(jù)庫索引（默認(rèn)為0） spring.redis.database=0 # Redis服務(wù)器地址 spring.redis.host=127.0.0.1 # Redis服務(wù)器連接端口 spring.redis.port=6379 # Redis服務(wù)器連接密碼（默認(rèn)為空） spring.redis.password= # 連接池最大連接數(shù)（使用負(fù)值表示沒有限制） spring.redis.pool.max-active=8 # 連接池最大阻塞等待時間（使用負(fù)值表示沒有限制） spring.redis.pool.max-wait=-1 # 連接池中的最大空閑連接 spring.redis.pool.max-idle=8 # 連接池中的最小空閑連接 spring.redis.pool.min-idle=0 # 連接超時時間（毫秒） spring.redis.timeout=0
配置Redis緩存序列化機(jī)制
有的時候需要將對象存進(jìn)redis（例如一個JavaBean對象），但是如果對象不是可Serializable的，因此需要讓JavaBean對象實(shí)現(xiàn)Serializable接口
public class UserPO implements Serializable {
如果只是讓JavaBean實(shí)現(xiàn)Serializable接口也是可以存儲的，但是并不好看，那么能不能將JavaBean弄成Json的樣式放進(jìn)redis呢。直接的方式就是自己轉(zhuǎn)換，但是未免有點(diǎn)麻煩，那就只能修改RedisTemplate的序列化機(jī)制了，在配置類中配置上序列化的方法即可
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();
template.setConnectionFactory(factory);
Jackson2JsonRedisSerializer jacksonSeial = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
jacksonSeial.setObjectMapper(om);
// 值采用json序列化
template.setValueSerializer(jacksonSeial);
//使用StringRedisSerializer來序列化和反序列化redis的key值
template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
template.setHashValueSerializer(jacksonSeial);
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
自定義CacheManager
/**
* 選擇Redis作為默認(rèn)緩存工具
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
return RedisCacheManager
.builder(RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(redisConnectionFactory))
.cacheDefaults(redisCacheConfiguration).build();
}
RedisConfig完整代碼
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheWriter;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.UnknownHostException;
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
/**
* 選擇Redis作為默認(rèn)緩存工具
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
return RedisCacheManager
.builder(RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(redisConnectionFactory))
.cacheDefaults(redisCacheConfiguration).build();
}
/**
* retemplate相關(guān)配置(序列化機(jī)制對象)
* @param factory
* @return
*/
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();
// 配置連接工廠
template.setConnectionFactory(factory);
//使用Jackson2JsonRedisSerializer來序列化和反序列化redis的value值（默認(rèn)使用JDK的序列化方式）
Jackson2JsonRedisSerializer jacksonSeial = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
// 指定要序列化的域，field,get和set,以及修飾符范圍，ANY是都有包括private和public
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
// 指定序列化輸入的類型，類必須是非final修飾的，final修飾的類，比如String,Integer等會跑出異常
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
jacksonSeial.setObjectMapper(om);
// 值采用json序列化
template.setValueSerializer(jacksonSeial);
//使用StringRedisSerializer來序列化和反序列化redis的key值
template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
// 設(shè)置hash key 和value序列化模式
template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
template.setHashValueSerializer(jacksonSeial);
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
/**
* 自定義key的生成策略
* @return
*/
@Bean
public KeyGenerator myKeyGenerator(){
return new KeyGenerator() {
@Override
public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(target.getClass().getName());
sb.append(method.getName());
for (Object obj : params) {
sb.append(obj.toString());
}
return sb.toString();
}
};
}
}
使用Redi緩存注解
service：
@CachePut(value = "user",key = "'user_'+#result.id")
public UserPO save(UserPO po) {
userJpaMapper.save(po);
return po;
}
@CachePut(value = "user",key = "'user_'+#result.id")
public UserPO update(UserPO po) {
System.out.println("數(shù)據(jù)庫更新");
userMapper.update(po);
return po;
}
@Cacheable(value = "user", key = "'user_'+#id")
public UserPO getUser(Integer id){
System.out.println("訪問數(shù)據(jù)庫："+id);
return userJpaMapper.getOne(id);
}
@CacheEvict(value = "user", key = "'user_'+#id")
public void delete(Integer id) {
userJpaMapper.deleteById(id);
}
測試類：
@Test
void contextLoads() {
Integer id = 2;
UserPO user1 = userService.getUser(id);
System.out.println("第一次查詢："+user1.getUserName());
UserPO user2 = userService.getUser(id);
System.out.println("第二次查詢："+user2.getUserName());
}
測試結(jié)果：第一次查詢的時候訪問了數(shù)據(jù)庫，第二次查詢的時候并沒有訪問數(shù)據(jù)庫
通過redis-cli 可以查看到數(shù)據(jù)已經(jīng)保存到了redis上面
測試類：
@Test
void updataUser() {
Integer id = 4;
UserPO user1 = userService.getUser(id);
System.out.println("第一次查詢："+user1.getUserName()+", 年齡："+user1.getAge());
user1.setAge(60);
userService.update(user1);
UserPO user2 = userService.getUser(id);
System.out.println("第二次查詢："+user2.getUserName()+", 年齡："+user2.getAge());
}
測試結(jié)果：
Redis工具類（redisUtil.java）
1.在RedisConfig中定義redisTemplate操作對象
/**
* 對hash類型的數(shù)據(jù)操作
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public HashOperations<String, String, Object> hashOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
return redisTemplate.opsForHash();
}
/**
* 對redis字符串類型數(shù)據(jù)操作
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public ValueOperations<String, Object> valueOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
return redisTemplate.opsForValue();
}
/**
* 對鏈表類型的數(shù)據(jù)操作
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public ListOperations<String, Object> listOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
return redisTemplate.opsForList();
}
/**
* 對無序集合類型的數(shù)據(jù)操作
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public SetOperations<String, Object> setOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
return redisTemplate.opsForSet();
}
/**
* 對有序集合類型的數(shù)據(jù)操作
* @param redisTemplate
* @return
*/
@Bean
public ZSetOperations<String, Object> zSetOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
return redisTemplate.opsForZSet();
}
2.在redisUtil工具類中使用這些對象，并構(gòu)建其操作方法
package com.meng.demo.utils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* redis工具類
*/
@Component
public class RedisUtil {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Autowired
private ValueOperations<String, Object> valueOperations;
@Autowired
private HashOperations<String, String, Object> hashOperations;
@Autowired
private ListOperations<String, Object> listOperations;
@Autowired
private SetOperations<String, Object> setOperations;
@Autowired
private ZSetOperations<String, Object> zSetOperations;
/**=============================共同操作============================*/
/**
* 指定緩存失效時間
* @param key 鍵
* @param time 時間(秒)
* @return
*/
public boolean expire(String key,long time){
try {
if(time>0){
redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 根據(jù)key 獲取過期時間
* @param key 鍵不能為null
* @return 時間(秒) 返回0代表為永久有效
*/
public long getExpire(String key){
return redisTemplate.getExpire(key,TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 判斷key是否存在
* @param key 鍵
* @return true-存在、false-不存在
*/
public boolean hasKey(String key){
try {
return redisTemplate.hasKey(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 刪除緩存
* @param key 可以傳一個值或多個
*/
public void del(String ... key){
if(key!=null&&key.length>0){
if(key.length==1){
redisTemplate.delete(key[0]);
}else{
redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
}
}
}
/**============================ValueOperations操作=============================*/
/**
* 普通緩存放入
* @param key 鍵
* @param value 值
* @return true-成功、 false-失敗
*/
public boolean set(String key,Object value) {
try {
valueOperations.set(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 普通緩存放入并設(shè)置時間
* @param key 鍵
* @param value 值
* @param expireTime 時間(秒) expireTime要大于0 如果expireTime小于等于0 將設(shè)置無限期
* @return true成功 false失敗
*/
public boolean set(String key,Object value,long expireTime){
try {
if(expireTime > 0){
valueOperations.set(key, value, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
}else{
set(key, value);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 普通緩存獲取
* @param key 鍵
* @return 值
*/
public Object get(String key){
return key==null ? null:valueOperations.get(key);
}
/**
* 遞增
* @param key 鍵
* @return
*/
public long incr(String key, long delta){
if(delta<0){
throw new RuntimeException("遞增因子必須大于0");
}
return valueOperations.increment(key, delta);
}
/**
* 遞減
* @param key
* @param delta 要減少幾(小于0)
* @return
*/
public long decr(String key, long delta){
if(delta<0){
throw new RuntimeException("遞減因子必須大于0");
}
return valueOperations.increment(key, -delta);
}
/**================================HashOperations操作=================================*/
/**
* HashGet
* @param key 鍵 不能為null
* @param item 項(xiàng) 不能為null
* @return 值
*/
public Object hget(String key,String item){
return hashOperations.get(key, item);
}
/**
* 獲取hashKey對應(yīng)的所有鍵值
* @param key 鍵
* @return 對應(yīng)的多個鍵值
*/
public Map<String, Object> hmget(String key){
return hashOperations.entries(key);
}
/**
* HashSet
* @param key 鍵
* @param map 對應(yīng)多個鍵值
* @return true 成功 false 失敗
*/
public boolean hmset(String key, Map<String,Object> map){
try {
hashOperations.putAll(key, map);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* HashSet 并設(shè)置時間
* @param key 鍵
* @param map 對應(yīng)多個鍵值
* @param time 時間(秒)
* @return true成功 false失敗
*/
public boolean hmset(String key, Map<String,Object> map, long time){
try {
hashOperations.putAll(key, map);
if(time>0){
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 向一張hash表中放入數(shù)據(jù),如果不存在將創(chuàng)建
* @param key 鍵
* @param item 項(xiàng)
* @param value 值
* @return true 成功 false失敗
*/
public boolean hset(String key,String item,Object value) {
try {
hashOperations.put(key, item, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 向一張hash表中放入數(shù)據(jù),如果不存在將創(chuàng)建
* @param key 鍵
* @param item 項(xiàng)
* @param value 值
* @param time 時間(秒) 注意:如果已存在的hash表有時間,這里將會替換原有的時間
* @return true 成功 false失敗
*/
public boolean hset(String key,String item,Object value,long time) {
try {
hashOperations.put(key, item, value);
if(time>0){
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 刪除hash表中的值
* @param key 鍵 不能為null
* @param item 項(xiàng) 可以使多個 不能為null
*/
public void hdel(String key, Object... item){
hashOperations.delete(key,item);
}
/**
* 判斷hash表中是否有該項(xiàng)的值
* @param key 鍵 不能為null
* @param item 項(xiàng) 不能為null
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean hHasKey(String key, String item){
return hashOperations.hasKey(key, item);
}
/**
* hash遞增 如果不存在,就會創(chuàng)建一個 并把新增后的值返回
* @param key 鍵
* @param item 項(xiàng)
* @param by 要增加幾(大于0)
* @return
*/
public double hincr(String key, String item,double by){
return hashOperations.increment(key, item, by);
}
/**
* hash遞減
* @param key 鍵
* @param item 項(xiàng)
* @param by 要減少記(小于0)
* @return
*/
public double hdecr(String key, String item,double by){
return hashOperations.increment(key, item,-by);
}
/**============================set=============================
/**
* 根據(jù)key獲取Set中的所有值
* @param key 鍵
* @return
*/
public Set<Object> sGet(String key){
try {
return setOperations.members(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 根據(jù)value從一個set中查詢,是否存在
* @param key 鍵
* @param value 值
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean sHasKey(String key,Object value){
try {
return setOperations.isMember(key, value);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 將數(shù)據(jù)放入set緩存
* @param key 鍵
* @param values 值 可以是多個
* @return 成功個數(shù)
*/
public long sSet(String key, Object...values) {
try {
return setOperations.add(key, values);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 將set數(shù)據(jù)放入緩存
* @param key 鍵
* @param time 時間(秒)
* @param values 值 可以是多個
* @return 成功個數(shù)
*/
public long sSetAndTime(String key,long time,Object...values) {
try {
Long count = setOperations.add(key, values);
if(time>0){
expire(key, time);
}
return count;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 獲取set緩存的長度
* @param key 鍵
* @return
*/
public long sGetSetSize(String key){
try {
return setOperations.size(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 移除值為value的
* @param key 鍵
* @param values 值 可以是多個
* @return 移除的個數(shù)
*/
public long setRemove(String key, Object ...values) {
try {
Long count = setOperations.remove(key, values);
return count;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**===============================ListOperations=================================
/**
* 獲取list緩存的內(nèi)容
* @param key 鍵
* @param start 開始
* @param end 結(jié)束 0 到 -1代表所有值
* @return
*/
public List<Object> lGet(String key, long start, long end){
try {
return listOperations.range(key, start, end);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 獲取list緩存的所有內(nèi)容
* @param key
* @return
*/
public List<Object> lGetAll(String key){
return lGet(key,0,-1);
}
/**
* 獲取list緩存的長度
* @param key 鍵
* @return
*/
public long lGetListSize(String key){
try {
return listOperations.size(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 通過索引 獲取list中的值
* @param key 鍵
* @param index 索引 index>=0時， 0 表頭，1 第二個元素，依次類推；index<0時，-1，表尾，-2倒數(shù)第二個元素，依次類推
* @return
*/
public Object lGetIndex(String key,long index){
try {
return listOperations.index(key, index);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 將list放入緩存
* @param key 鍵
* @param value 值
* @return
*/
public boolean lSet(String key, Object value) {
try {
listOperations.rightPush(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 將list放入緩存
* @param key 鍵
* @param value 值
* @param time 時間(秒)
* @return
*/
public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
try {
listOperations.rightPush(key, value);
if (time > 0){
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 將list放入緩存
* @param key 鍵
* @param value 值
* @return
*/
public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
try {
listOperations.rightPushAll(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 將list放入緩存
* @param key 鍵
* @param value 值
* @param time 時間(秒)
* @return
*/
public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
try {
listOperations.rightPushAll(key, value);
if (time > 0) {
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 根據(jù)索引修改list中的某條數(shù)據(jù)
* @param key 鍵
* @param index 索引
* @param value 值
* @return
*/
public boolean lUpdateIndex(String key, long index,Object value) {
try {
listOperations.set(key, index, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 移除N個值為value
* @param key 鍵
* @param count 移除多少個
* @param value 值
* @return 移除的個數(shù)
*/
public long lRemove(String key,long count,Object value) {
try {
Long remove = listOperations.remove(key, count, value);
return remove;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
}
3.測試
@Test
void test01(){
redisUtil.set("meng","yang");
Object key = redisUtil.get("meng");
System.out.println(key);
}
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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Java?EasyExcel導(dǎo)出合并單元格的示例詳解
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JVM入門之內(nèi)存結(jié)構(gòu)(堆、方法區(qū))
JVM 基本上是每家招聘公司都會問到的問題，它們會這么無聊問這些不切實(shí)際的問題嗎？很顯然不是。由 JVM 引發(fā)的故障問題，無論在我們開發(fā)過程中還是生產(chǎn)環(huán)境下都是非常常見的2021-06-06