SpringBoot2.x系列教程50--NoSQL之SpringBoot整合Redis
SpringBoot2.x系列教程50--NoSQL之SpringBoot整合Redis
作者：一一哥
一. Spring Boot整合Redis实现
1. Redis简介
Redis是一个缓存，消息中间件及具有丰富特性的键值存储系统。Spring Boot为Redis的客户端Jedis提供了自动配置实现，Spring Data Redis提供了在它之上的抽象，spring-boot-starter-redis'Starter'为我们提供了必要的依赖。
2. 环境配置
-
Springboot 2.2.5;
-
Redis 3.2.x;
-
Redis可视化工具Redis Desktop Manager
3. 创建web项目
我们按照之前的经验，创建一个web程序，并将之改造成Spring Boot项目，具体过程略。

4. 添加依赖
org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-jpa
org.springframework.boot
spring-boot-starter-data-redis
org.apache.commons
commons-pool2
redis.clients
jedis
2.7.3
com.fasterxml.jackson.datatype
jackson-datatype-jsr310
mysql
mysql-connector-java
runtime
com.alibaba
druid
1.1.10
5. 添加yml配置文件
SpringBoot集成Redis主要是使用RedisTemplate类进行操作，但是在SpringBoot2.0以后，底层默认访问的不再是Jedis而是lettuce。
5.1 jedis客户端和lettuce客户端的区别
-
jedis采用的是直连redis server，在多线程之间公用一个jedis实例，是线程不安全的。想要避免线程不安全，可以使用连接池pool，这样每个线程单独使用一个jedis实例。但是线程过多时，带来的是redis server的负载较大，有点类似BIO模式。
-
lettuce采用netty连接redis server，实例在多个线程间共享，不存在线程不安全的情况，这样可以减少线程数量。当然在特殊情况下，lettuce也可以使用多个实例，有点类似NIO模式。
5.2 yml配置文件
spring:
datasource:
username: root
password: syc
url: jdbc:mysql://localhost:3306/db4?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
jpa:
show-sql: true
hibernate:
ddl-auto: update
redis:
host: 127.0.0.1
port: 6379
password:
timeout: 3600ms #超时时间
lettuce: #若是在配置中配置了lettuce的pool属性，那么必须在pom.xml文件中加入commons-pool2的依赖。
pool:
max-active: 8 #最大连接数
max-idle: 8 #最大空闲连接 默认8
max-wait: -1ms #默认-1 最大连接阻塞等待时间
min-idle: 0 #最小空闲连接
# jedis:
# pool:
# max-active: 8 #最大连接数
# max-idle: 8 #最大空闲连接 默认8
# max-wait: -1ms #默认-1 最大连接阻塞等待时间
# min-idle: 0 #最小空闲连接
6. 创建RedisConfig配置类
6.1 RedisTemplate自动装配
在SpringBoot中，已经自动帮我们在容器中生成了一个RedisTemplate和一个StringRedisTemplate。
下面是SpringBoot中关于RedisTemplate自动装配的源码：
@Configuration
@ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@Import({ LettuceConnectionConfiguration.class, JedisConnectionConfiguration.class })
public class RedisAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
throws UnknownHostException {
RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();
template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
return template;
}
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
throws UnknownHostException {
StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
return template;
}
}
从源码中可以看出，我们开发时会存在2个问题：
-
RdisTemplate的泛型是，我们在进行缓存时写代码不是很方便，因为一般我们的key是String类型，所以我们需要一个的泛型。
-
RedisTemplate没有设置数据存储在Redis时，Key和Value的序列化方式(采用默认的JDK序列化方式)。
那么如何解决上述两个问题呢？
@ConditionalOnMissing注解：如果Spring容器中已经定义了id为redisTemplate的Bean，
那么自动装配的RedisTemplate不会实例化。
因此我们可以写一个配置类，配置Redisemplate。
若未自定义RedisTemplate，默认会对key进行jdk序列化。
6.2 RedisSerializer序列化器
当我们利用StringRedisSerializer，Jackson2JsonRedisSerializer和JdkSerializationRedisSerializer进行序列化时，对同一个数据进行序列化前后的结果如下表：

本案例中，我们对于Key采用stringRedisSerializer；而对于Value我们采用jackson2JsonRedisSerializer的序列化方式。
ObjectMapper是Jackson操作的核心，Jackson所有的json操作都是在ObjectMapper中实现的。
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
设置所有访问权限以及所有的实际类型都可序列化和反序列化
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
Jackson的ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL属性的作用。
6.3 Jackson序列化特性
在JDK1.8中的时间类，采用了一套了新的API，但是在反序列化中，会出现异常。
com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidDefinitionException:
Cannot construct instance of java.time.LocalDate (no Creators, like default construct, exist):
cannot deserialize from Object value (no delegate- or property-based Creator)
在SpringBoot中的解决方案：
在MAVEN中加入jackson-datatype-jsr310依赖。
com.fasterxml.jackson.datatype
jackson-datatype-jsr310
配置Configuration中的ObjectMapper。
@Bean
public ObjectMapper serializingObjectMapper() {
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
objectMapper.disable(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS);
objectMapper.registerModule(new JavaTimeModule());
return objectMapper;
}
6.4 自定义RedisTemplate
package com.yyg.boot.config;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.SerializationFeature;
import com.fasterxml.jackson.datatype.jsr310.JavaTimeModule;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cache.CacheManager;
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.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
import java.time.Duration;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/4/8
* @Description Description
*/
@Configuration
public class RedisConfig {
@Value("${spring.redis.timeout}")
private Duration timeToLive = Duration.ZERO;
/**
* 由于原生的redis自动装配，在存储key和value时，没有设置序列化方式，故自己创建redisTemplate实例
*/
@Bean
public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();
// 配置连接工厂
template.setConnectionFactory(factory);
//使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值（默认使用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,以及修饰符范围，ANY是都有包括private和public
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
// 指定序列化输入的类型，类必须是非final修饰的，final修饰的类，比如String,Integer等会跑出异常
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
jacksonSeial.setObjectMapper(om);
// 值采用json序列化
template.setValueSerializer(jacksonSeial);
//使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
// 设置hash key 和value序列化模式
template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
template.setHashValueSerializer(jacksonSeial);
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
/**
* 解决jdk1.8中新时间API的序列化时出现com.fasterxml.jackson.databind.exc.InvalidDefinitionException的问题
*/
@Bean
public ObjectMapper serializingObjectMapper() {
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
objectMapper.disable(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS);
objectMapper.registerModule(new JavaTimeModule());
return objectMapper;
}
@Bean
public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
RedisSerializer redisSerializer = new StringRedisSerializer();
Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
//解决查询缓存转换异常的问题
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
// 配置序列化（解决乱码的问题）
RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
.entryTtl(timeToLive)
.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
.disableCachingNullValues();
return RedisCacheManager.builder(factory)
.cacheDefaults(config)
.build();
}
}
7. 创建SpringContextUtil工具类
package com.yyg.boot.util;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/4/8
* @Description Description
*/
@Service
public class SpringContextUtil implements ApplicationContextAware {
private static ApplicationContext context;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
SpringContextUtil.context = applicationContext;
}
public static T getBean(String name, Class requiredType) {
return context.getBean(name, requiredType);
}
}
8. 创建RedisUtil工具类
RedisTemplate模板类可以对Redis进行添加，删除，设置缓存过期时间等设置。
RedisTemplate中主要的API是：
opsForValue()集合使用说明
-
1). set(K key,V value) 新建缓存
redisTemplate.opsForValue().set("key","value"); -
2). get(Object key) 获取缓存
redisTemplate.opsForValue().get("key");
package com.yyg.boot.util;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/4/8
* @Description Description
*/
@Slf4j
public class RedisUtil {
//@Autowired
//private static RedisTemplate redisTemplate;
private static final RedisTemplate redisTemplate = SpringContextUtil.getBean("redisTemplate", RedisTemplate.class);
/**********************************************************************************
* redis-公共操作
**********************************************************************************/
/**
* 指定缓存失效时间
*
* @param key 键
* @param time 时间(秒)
* @return
*/
public static boolean expire(String key, long time) {
try {
if (time > 0) {
redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
}
return true;
} catch (Exception e) {
log.error("【redis：指定缓存失效时间-异常】", e);
return false;
}
}
/**
* 根据key 获取过期时间
*
* @param key 键 不能为null
* @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效;如果该key已经过期,将返回"-2";
*/
public static long getExpire(String key) {
return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 判断key是否存在
*
* @param key 键
* @return true 存在 false不存在
*/
public static boolean exists(String key) {
try {
return redisTemplate.hasKey(key);
} catch (Exception e) {
log.error("【redis：判断{}是否存在-异常】", key, e);
return false;
}
}
/**********************************************************************************
* redis-String类型的操作
**********************************************************************************/
/**
* 普通缓存放入
*
* @param key 键
* @param value 值
* @return true成功 false失败
*/
public static boolean set(String key, Object value) {
try {
redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
log.error("【redis：普通缓存放入-异常】", e);
return false;
}
}
/**
* 普通缓存放入并设置时间
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
* @return true成功 false 失败
*/
public static boolean set(String key, Object value, long time) {
try {
if (time > 0) {
redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
} else {
set(key, value);
}
return true;
} catch (Exception e) {
log.error("【redis：普通缓存放入并设置时间-异常】", e);
return false;
}
}
/**
* 递增
*
* @param key 键
* @param delta 要增加几(大于0)
* @return
*/
public static long incr(String key, long delta) {
if (delta < 0) {
throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
}
return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
}
/**
* 递减
*
* @param key 键
* @param delta 要减少几(小于0)
* @return
*/
public static long decr(String key, long delta) {
if (delta < 0) {
throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
}
return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
}
/**
* 删除缓存
*
* @param key 可以传一个值 或多个
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void del(String... key) {
if (key != null && key.length > 0) {
if (key.length == 1) {
redisTemplate.delete(key[0]);
} else {
redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
}
}
}
/**
* 获取缓存
*
* @param key redis的key
* @param clazz value的class类型
* @param
* @return value的实际对象
*/
public static T get(String key, Class clazz) {
Object obj = key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
if (!obj.getClass().isAssignableFrom(clazz)) {
throw new ClassCastException("类转化异常");
}
return (T) obj;
}
/**
* 获取泛型
*
* @param key 键
* @return 值
*/
public static Object get(String key) {
return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
}
}
9. 创建RedisService及其实现类
RedisService类
package com.yyg.boot.service;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/4/8
* @Description Description
*/
public interface RedisService {
void setObj(String key, Object obj, long timeout);
Object getObj(String key);
}
RedisServiceImpl类
package com.yyg.boot.service.impl;
import com.yyg.boot.service.RedisService;
import com.yyg.boot.util.RedisUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/4/8
* @Description Description
*/
@Service
public class RedisServiceImpl implements RedisService {
@Autowired
private RedisUtil redisUtil;
@Override
public void setObj(String key, Object obj, long timeout) {
redisUtil.set(key,obj,timeout);
}
@Override
public Object getObj(String key) {
return redisUtil.get(key);
}
}
10. 创建UserController测试接口
package com.yyg.boot.web;
import com.yyg.boot.domain.User;
import com.yyg.boot.repository.UserRepository;
import com.yyg.boot.service.RedisService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/3/31
* @Description Description
*/
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Autowired
private RedisService redisService;
@GetMapping("/{id}")
public User findUserById(@PathVariable("id") Long id) {
User user = (User) redisService.getObj("user" + id);
if (user == null) {
user = userRepository.findById(id).get();
redisService.setObj("user" + id, user, 1000 * 60 * 2);
return user;
}
return user;
}
}
12. 创建入口类
package com.yyg.boot;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/4/8
* @Description Description
*/
@SpringBootApplication
public class RedisApplication {
public static void main(String[] args){
SpringApplication.run(RedisApplication.class,args);
}
}
13. 完整目录结构

14. 启动程序，进行测试
在我的数据库中，有这样的数据。

Redis数据库中默认没有缓存数据。

在浏览器中输入地址，进行查询。

此时再次去Redis DesktopManager中查看，会发现已经有了一条缓存的数据。