分布式缓存技术redis学习系列----深入理解Spring Redis的使用

关于spring redis框架的使用，网上的例子很多很多。但是在自己最近一段时间的使用中，发现这些教程都是入门教程，包括很多的使用方法，与spring redis丰富的api大相径庭，真是浪费了这么优秀的一个框架。
Spring-data-redis为spring-data模块中对redis的支持部分，简称为“SDR”，提供了基于jedis客户端API的高度封装以及与spring容器的整合，事实上jedis客户端已经足够简单和轻量级，而spring-data-redis反而具有“过度设计”的嫌疑。
    jedis客户端在编程实施方面存在如下不足：
    1) connection管理缺乏自动化，connection-pool的设计缺少必要的容器支持。
    2) 数据操作需要关注“序列化”/“反序列化”，因为jedis的客户端API接受的数据类型为string和byte，对结构化数据(json,xml,pojo)操作需要额外的支持。
    3) 事务操作纯粹为硬编码
    4) pub/sub功能，缺乏必要的设计模式支持，对于开发者而言需要关注的太多。
1. Redis使用场景
Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。
我们都知道，在日常的应用中，数据库瓶颈是最容易出现的。数据量太大和频繁的查询，由于磁盘IO性能的局限性，导致项目的性能越来越低。
这时候，基于内存的缓存框架，就能解决我们很多问题。例如Memcache，Redis等。将一些频繁使用的数据放入缓存读取，大大降低了数据库的负担。提升了系统的性能。其实，对于hibernate以及Mybatis的二级缓存，是同样的道理。利用内存高速的读写速度，来解决硬盘的瓶颈。

2. 配置使用redis

项目的整体结构如下：

在applicationContext-dao.xml中配置如下:

1.   

3.     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  

4.     xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"      

5.     xmlns:mongo="http://www.springframework.org/schema/data/mongo"    

6.     xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"  

7.     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans     

8.             http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd    

9.             http://www.springframework.org/schema/data/mongo    

10.             http://www.springframework.org/schema/data/mongo/spring-mongo.xsd  

11.             http://www.springframework.org/schema/context    

12.         http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd  

13.         http://www.springframework.org/schema/aop  

14.         http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd">    

15.   

16.       

17.           

18.       

19.               

20.               

21.               

22.               

23.           

24.           

25.       

26.            

27.            

28.            

29.            

30.       

31.            

32.           

33.           

34.           

35.       

36.       

37.               

38.               

39.               

40.               

41.               

42.       

43.   

44.   

 

 

database.properties配置文件如下：

1. redis.maxIdle=10  

2. redis.maxActive=20  

3. redis.maxWait=10000  

4. redis.testOnBorrow=true  

5. redis.host=192.168.1.76  

6. redis.port=6379  

7. redis.pass=password1  

spring-data-redis提供了多种serializer策略，这对使用jedis的开发者而言，实在是非常便捷。sdr提供了4种内置的serializer：

• JdkSerializationRedisSerializer：使用JDK的序列化手段(serializable接口，ObjectInputStrean，ObjectOutputStream)，数据以字节流存储，POJO对象的存取场景，使用JDK本身序列化机制，将pojo类通过ObjectInputStream/ObjectOutputStream进行序列化操作，最终redis-server中将存储字节序列，是目前最常用的序列化策略。

• StringRedisSerializer：字符串编码，数据以string存储，Key或者value为字符串的场景，根据指定的charset对数据的字节序列编码成string，是“new String(bytes, charset)”和“string.getBytes(charset)”的直接封装。是最轻量级和高效的策略。

• JacksonJsonRedisSerializer：json格式存储，jackson-json工具提供了javabean与json之间的转换能力，可以将pojo实例序列化成json格式存储在redis中，也可以将json格式的数据转换成pojo实例。因为jackson工具在序列化和反序列化时，需要明确指定Class类型，因此此策略封装起来稍微复杂。【需要jackson-mapper-asl工具支持】

• OxmSerializer：xml格式存储，提供了将javabean与xml之间的转换能力，目前可用的三方支持包括jaxb，apache-xmlbeans；redis存储的数据将是xml工具。不过使用此策略，编程将会有些难度，而且效率最低；不建议使用。【需要spring-oxm模块的支持】

其中JdkSerializationRedisSerializer和StringRedisSerializer是最基础的序列化策略，其中“JacksonJsonRedisSerializer”与“OxmSerializer”都是基于stirng存储，因此它们是较为“高级”的序列化(最终还是使用string解析以及构建java对象)。 针对“序列化和发序列化”中JdkSerializationRedisSerializer和StringRedisSerializer是最基础的策略，原则上，我们可以将数据存储为任何格式以便应用程序存取和解析(其中应用包括app，hadoop等其他工具)，不过在设计时仍然不推荐直接使用“JacksonJsonRedisSerializer”和“OxmSerializer”，因为无论是json还是xml，他们本身仍然是String。如果你的数据需要被第三方工具解析，那么数据应该使用StringRedisSerializer而不是JdkSerializationRedisSerializer。

 

    RedisTemplate中需要声明4种serializer，默认为“JdkSerializationRedisSerializer”：

    1) keySerializer ：对于普通K-V操作时，key采取的序列化策略
    2) valueSerializer：value采取的序列化策略
    3) hashKeySerializer： 在hash数据结构中，hash-key的序列化策略
    4) hashValueSerializer：hash-value的序列化策略

    无论如何，建议key/hashKey采用StringRedisSerializer。

 

spring-data-redis针对jedis提供了如下功能：

    1. 连接池自动管理，提供了一个高度封装的“RedisTemplate”类

    2. 针对jedis客户端中大量api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口

• ValueOperations：简单K-V操作

• SetOperations：set类型数据操作

• ZSetOperations：zset类型数据操作

• HashOperations：针对map类型的数据操作

• ListOperations：针对list类型的数据操作

   3. 提供了对key的“bound”(绑定)便捷化操作API，可以通过bound封装指定的key，然后进行一系列的操作而无须“显式”的再次指定Key，即BoundKeyOperations：

• BoundValueOperations

• BoundSetOperations

• BoundListOperations

• BoundSetOperations

• BoundHashOperations

3. RedisTemplate的使用
这个类作为一个模版类，提供了很多快速使用redis的api，而不需要自己来维护连接，事务。最初的时候，我创建的BaseRedisDao是继承自这个类的。继承的好处是我的每个Dao中，都可以自由的控制序列化器，自由的控制自己是否需要事务，这个先不需要了解，跟着我目前的这种配置方法来即可。template提供了一系列的operation,比如valueOperation,HashOperation,ListOperation,SetOperation等，用来操作不同数据类型的Redis。并且，RedisTemplate还提供了对应的*OperationsEditor，用来通过RedisTemplate直接注入对应的Operation。
核心代码：

1. package com.npf.dao.impl;  

2.   

3. import java.util.ArrayList;  

4. import java.util.List;  

5. import java.util.Map;  

6. import java.util.Map.Entry;  

7.   

8. import javax.annotation.Resource;  

9.   

10. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  

11. import org.springframework.data.redis.core.HashOperations;  

12. import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;  

13. import org.springframework.stereotype.Repository;  

14.   

15. import com.npf.dao.StudentDao;  

16. import com.npf.model.Student;  

17.   

18. @Repository  

19. public class StudentDaoImpl implements StudentDao{  

20.   

21.     @Autowired  

22.     private RedisTemplate redisTemplate;  

23.       

24.     @Resource(name="redisTemplate")  

25.     private HashOperations opsForHash;  

26.       

27.     public static final String STUDENT = "student";  

28.       

29.     @Override  

30.     public void save(Student student) {  

31.         opsForHash.put(STUDENT, student.getId(), student);  

32.     }  

33.   

34.     @Override  

35.     public Student find(String id) {  

36.         Student student = opsForHash.get(STUDENT, id);  

37.         return student;  

38.     }  

39.   

40.     @Override  

41.     public void delete(String id) {  

42.         opsForHash.delete(STUDENT, id);  

43.     }  

44.   

45.     @Override  

46.     public void update(Student student) {  

47.         opsForHash.put(STUDENT, student.getId(), student);  

48.     }  

49.   

50.     @Override  

51.     public List findAll() {  

52.         Map entries = opsForHash.entries(STUDENT);  

53.         List stuList = new ArrayList();  

54.         for(Entry entry : entries.entrySet()){  

55.             stuList.add(entry.getValue());  

56.         }  

57.         return stuList;  

58.     }  

59. }  

控制层代码如下：

1. package com.npf.controller;  

2.   

3. import java.util.List;  

4. import java.util.UUID;  

5.   

6. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  

7. import org.springframework.stereotype.Controller;  

8. import org.springframework.ui.Model;  

9. import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;  

10. import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;  

11.   

12. import com.npf.model.Student;  

13. import com.npf.service.StudentService;  

14.   

15. @Controller  

16. public class StudentController {  

17.   

18.     @Autowired  

19.     private StudentService studentService;  

20.       

21.     @RequestMapping("/student/save")  

22.     public String saveStudent(Student student){  

23.         String id = UUID.randomUUID().toString();  

24.         System.out.println(id);  

25.         student.setId(id);  

26.         studentService.save(student);  

27.         return "redirect:/student/find/all";  

28.     }  

29.       

30.     @RequestMapping("/student/update")  

31.     public String updateStudent(Student student){  

32.         studentService.update(student);  

33.         return "redirect:/student/find/all";  

34.     }  

35.       

36.     @RequestMapping("/student/to/save/form")  

37.     public String toSaveStudentForm(){  

38.         return "save";  

39.     }  

40.       

41.     @RequestMapping("/student/delete")  

42.     public String deleteStudent(@RequestParam("id") String id){  

43.         studentService.delete(id);  

44.         return "redirect:/student/find/all";  

45.     }  

46.       

47.     @RequestMapping("/student/to/update/form")  

48.     public String toUpdateStudentForm(@RequestParam("id") String id,Model model){  

49.         Student stu = studentService.find(id);  

50.         model.addAttribute("stu", stu);  

51.         return "update";  

52.     }  

53.       

54.     @RequestMapping("/student/find/all")  

55.     public String findStudents(Model model){  

56.         List stuList = studentService.findAll();  

57.         model.addAttribute("stuList", stuList);  

58.         return "list";  

59.     }  

60. }  

愿意了解更多的技术知识分享可参考源码：mingli.com

朋友需要请加球球：二零四二八四九二三七