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SpringBoot3集成Redis的方法詳解

 更新時間：2023年08月15日 11:26:18   作者：知了一笑  
緩存在項(xiàng)目開發(fā)中，基本上是必選組件之一，Redis作為一個key-value存儲系統(tǒng)，具備極高的數(shù)據(jù)讀寫效率，并且支持的數(shù)據(jù)類型比較豐富，下面我們就來看看SpringBoot3是如何集成Redis的吧

一、簡介

緩存在項(xiàng)目開發(fā)中，基本上是必選組件之一，Redis作為一個key-value存儲系統(tǒng)，具備極高的數(shù)據(jù)讀寫效率，并且支持的數(shù)據(jù)類型比較豐富，在業(yè)務(wù)場景中的應(yīng)用非常廣泛；

Redis典型的應(yīng)用場景就是數(shù)據(jù)緩存能力，用來解決業(yè)務(wù)中最容易出現(xiàn)的查詢性能問題，提升系統(tǒng)的響應(yīng)效率；其次就是分布式鎖機(jī)制，用來解決分布式系統(tǒng)中多線程并發(fā)處理資源的安全問題；

二、工程搭建

1、工程結(jié)構(gòu)

2、依賴管理

Redis的客戶端使用的是lettuce組件的6.2.4.RELEASE版本，該組件具備可擴(kuò)展和線程安全的特性，支持Redis各種高級功能，如哨兵，集群，流水線，自動重新連接等；

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

3、Redis配置

配置文件，在lettuce組件中默認(rèn)使用的是common-pool2連接池組件，在配置中定義幾個常用的核心參數(shù)；

spring:
  # Redis配置
  data:
    redis:
      host: 127.0.0.1
      port: 6379
      database: 1
      # 讀超時
      timeout: 3000
      # 連接超時
      connectTimeout: 5000
      # Lettuce連接池
      lettuce:
        pool:
          # 最小空閑連接
          min-idle: 5
          # 最大空閑連接
          max-idle: 10
          # 最大連接數(shù)
          max-active: 100
          # 連接分配應(yīng)該阻塞的最大時間
          max-wait: 2000

配置類

@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分布式鎖
     */
    @Bean
    public RedisLockRegistry redisLockRegistry(RedisConnectionFactory factory){
        // 1、鎖的密鑰前綴：REDIS-LOCK
        // 2、鎖的過期時間：20秒
        return new RedisLockRegistry(factory, "REDIS-LOCK",20000L);
    }
}

三、Redis用法

1、環(huán)境搭建

Redis文檔中推薦使用brew工具安裝的方式，本地環(huán)境中是4.1版本，可以搜索到redis@6.2，即安裝該版本，并且可以使用brew命令管理Redis的啟動和停止；

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環(huán)境變量，這樣可以在命令行使用Redis原生的指令進(jìn)行啟動和客戶端操作，在測試完成之后，Mac系統(tǒng)本地的redis@6.2環(huán)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、數(shù)據(jù)類型

Strings：字符串是最基本的數(shù)據(jù)類型，表示一個字節(jié)序列，也是最常使用的類型，單個最大能夠存儲512MB；

public void dataString () throws Exception {
    // 1、添加K-V緩存
    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：鏈表結(jié)構(gòu)，可以有序的存儲多個字符串值，基于數(shù)據(jù)左寫入右讀取的方式可以模擬消息隊(duì)列，單個最大長度為2^32-1；

public void dataList (){
    // 1、左側(cè)寫數(shù)據(jù)
    redisTemplate.opsForList().leftPushAll("data-list","value-01","value-02","value-03");
    // 2、右側(cè)讀數(shù)據(jù)
    Object rightPop01 = redisTemplate.opsForList().rightPop("data-list") ;
    Object rightPop02 = redisTemplate.opsForList().rightPop("data-list") ;
    log.info("rightPop01：{},rightPop02：{}",rightPop01,rightPop02);
}

Sets：用來存儲無序的、唯一的字符串集合，通常用來跟蹤分析唯一項(xiàng)的業(yè)務(wù)場景，比如唯一標(biāo)簽下的用戶群，獨(dú)立IP等；

public void dataSet (){
    // 1、寫數(shù)據(jù)
    redisTemplate.opsForSet().add("data-set","Java","C++","Python","C++");
    // 2、讀數(shù)據(jù)
    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結(jié)構(gòu)上，在value中可以再次使用K-V數(shù)據(jù)類型，在涉及大規(guī)模的關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲時，會優(yōu)先使用該類型；

public void dataHash (){
    // 1、寫數(shù)據(jù)
    HashMap<String,String> hashMap = new HashMap<>() ;
    hashMap.put("key1","value1") ;
    hashMap.put("key2","value2") ;
    redisTemplate.opsForHash().putAll("data-hash",hashMap);
    // 2、讀數(shù)據(jù)
    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，但是可以通過每個字符串的相關(guān)分?jǐn)?shù)來維持順序，這里的分?jǐn)?shù)可以表示排行順序，也可以標(biāo)識為對象的權(quán)重或優(yōu)先級；

public void dataSortedSet (){
    // 1、寫數(shù)據(jù)
    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、讀數(shù)據(jù)
    Object popMax = redisTemplate.opsForZSet().popMax("sorted-set");
    Object popMin = redisTemplate.opsForZSet().popMin("sorted-set");
    log.info("popMax：{},popMin：{}",popMax,popMin);
}

3、加鎖機(jī)制

使用SETNX方法即代碼中的setIfAbsent，如果key不存在，則設(shè)置key保存字符串的值，也就相當(dāng)于SET，當(dāng)key已經(jīng)存在時，不執(zhí)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組件提供的封裝類，基于Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖的能力；有關(guān)于兩種鎖機(jī)制的測試，可以查看代碼工程中RedisLockTest單元測試類，

@Service
public class LockRegistryService {
    @Resource
    protected RedisLockRegistry redisLockRegistry;
    /**
     * 嘗試一次加鎖
     */
    @SneakyThrows
    public <T> Boolean tryLock(T lockKey, Long time) {
        return redisLockRegistry.obtain(lockKey).tryLock(time, TimeUnit.SECONDS);
    }
    /**
     * 重試機(jī)制多次加鎖
     */
    @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;
    }
    /**
     * 釋放鎖
     */
    public <T> void unlock(T lockKey) {
        redisLockRegistry.obtain(lockKey).unlock();
    }
}

四、Mybatis緩存

1、基礎(chǔ)配置

在Mybatis框架中，一級緩存是指SqlSession級別內(nèi)；二級緩存是指Mapper級別內(nèi)，需要在配置文件中開啟，二級緩存并不適用于頻繁修改數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)場景；

配置文件

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

Mapper注解，這里使用自定義的MybatisCache類，并且使用Redis組件來緩存數(shù)據(jù)；

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

2、自定義實(shí)現(xiàn)

通過實(shí)現(xiàn)Cache接口，來定義二級緩存的處理策略，可以運(yùn)行MybatisTest測試類中的方法，分析其執(zhí)行的原理，符合Cache-Aside模式，即先查詢緩存，如果未命中就查詢數(shù)據(jù)庫，并將結(jié)果寫入緩存，數(shù)據(jù)更新時會刪除相關(guān)緩存；

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、參考源碼

文檔倉庫：

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

到此這篇關(guān)于SpringBoot3集成Redis的方法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringBoot3集成Redis內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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