【Redis】Java客户端Jedis&SpringDataRedis入门(三)
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起始站：【Redis】概述&环境搭建(一)
本文已收录至专栏：数据库学习之旅
希望您能有所收获
在上一篇中我们学习了Redis常见命令的使用，显然，我们不可能一直通过指令去使用Redis。本篇我们一起学习如何使用Redis提供的Java客户端操作Redis。
一.概述
在Redis官网中提供了各种语言的客户端：地址
其中Java客户端也包含了很多：
标记为❤的就是推荐使用的java客户端，包括：
Jedis:以Redis命令作为方法名称(get,set…)，学习成本低，简单实用。但是Jedis实例是线程不安全的，多线程环境下需要基于连接池来使用Lettuce：Lettuce是基于Netty实现的，支持同步、异步和响应式编程方式，并且是线程安全的。支持Redis的哨兵模式、集群模式和管道模式SpringDataRedis:上述两个主要是提供了Redis命令对应的API，方便我们操作Redis，而SpringDataRedis又对这两种做了抽象和封装，使得我们操作更加方便快捷。Redisson：是在Redis基础上实现了分布式的可伸缩的java数据结构，例如Map、Queue等，而且支持跨进程的同步机制：Lock、Semaphore等待，比较适合用来实现特殊的功能需求。
二.Jedis客户端
Jedis的官网地址
Jedis使用的基本步骤：
-
引入依赖
-
创建Jedis对象，建立连接
-
使用Jedis，方法名与Redis命令一致
-
释放资源
(1) 快速入门
- 使用Jedis需要先导入它的依赖，我们可以先创建一个Maven工程，然后引入如下依赖：
<dependency>
<groupId>redis.clientsgroupId>
<artifactId>jedisartifactId>
<version>3.7.0version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupitergroupId>
<artifactId>junit-jupiterartifactId>
<version>5.7.0version>
<scope>testscope>
dependency>
- 新建一个单元测试类，尝试与redis建立连接：
private Jedis jedis;
// 每次在执行其他测试方法前自动建立连接
@BeforeEach
void setUp() {
// 1.建立连接
jedis = new Jedis("192.168.150.101", 6379);
// 2.设置密码
jedis.auth("123321");
// 3.选择库
jedis.select(0);
}
- 编写测试方法：
@Test
void testString() {
// 存入数据，方法名称就是redis命令名称，非常简单
String result = jedis.set("name", "zhangsan");
System.out.println("result = " + result);
// 获取数据
String name = jedis.get("name");
System.out.println("name = " + name);
}
@Test
void testHash() {
// 插入hash数据
jedis.hset("user:1", "name", "Jack");
jedis.hset("user:1", "age", "21");
// 获取
Map<String, String> map = jedis.hgetAll("user:1");
System.out.println(map);
}
通过上述测试代码我们可以看到使用Jedis客户端操作Redis和我们使用命令操作基本一致。
- 释放资源
// 每次在执行其他测试方法后自动关闭连接
@AfterEach
void tearDown() {
if (jedis != null) {
jedis.close();
}
}
(2) 使用连接池
Jedis本身是线程不安全的，并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗，因此我们推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式
有关池化思想，并不仅仅是这里会使用，很多地方都有，比如说我们的数据库连接池，比如我们tomcat中的线程池，这些都是池化思想的体现。
package com.jedis.util;
import redis.clients.jedis.*;
public class JedisConnectionFactory {
private static JedisPool jedisPool;
static {
// 配置连接池
JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
// 最大连接
jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);
// 最大空闲连接
jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);
// 最小空闲连接
jedisPoolConfig.setMinIdle(0);
// 设置最长等待时间， ms
jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);
// 创建连接池对象，参数：连接池配置、服务端ip、服务端端口、超时时间、密码
jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123321");
}
public static Jedis getJedis(){
return jedisPool.getResource();
}
}
代码说明：
-
1） JedisConnectionFacotry：工厂设计模式是实际开发中非常常用的一种设计模式，我们可以使用工厂，去降低代的耦合，比如Spring中的Bean的创建，就用到了工厂设计模式
-
2）静态代码块(static)：随着类的加载而加载，确保只能执行一次，我们在加载当前工厂类的时候，就可以执行static的操作完成对 连接池的初始化
-
3）最后提供返回连接池中连接的方法.
(3) 改造原始代码
我们可以不自己new，而是通过JedisConnectionFacotry来获取jedis连接。
@BeforeEach
void setUp(){
//建立连接
// jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);
jedis = JedisConnectionFacotry.getJedis();
//选择库
jedis.select(0);
}
@Test
void testString() {
// 存入数据，方法名称就是redis命令名称，非常简单
String result = jedis.set("name", "zhangsan");
System.out.println("result = " + result);
// 获取数据
String name = jedis.get("name");
System.out.println("name = " + name);
}
@AfterEach
void tearDown() {
if (jedis != null) {
jedis.close();
}
}
代码说明:
1.在我们完成了使用工厂设计模式来完成代码的编写之后，我们在获得连接时，就可以通过工厂来获得，而不用直接去new对象，降低耦合，并且使用的还是连接池对象。
2.当我们使用了连接池后，当我们关闭连接其实并不是关闭，而是将Jedis还回连接池的。
三.SpringDataRedis客户端
(1) 概述
SpringData是Spring中数据操作的模块，包含对各种数据库的集成，其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis，官网地址
其有如下特点：
- 提供了对不同Redis客户端的整合（Lettuce和Jedis）
- 提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
- 支持Redis的发布订阅模型
- 支持Redis哨兵和Redis集群
- 支持基于Lettuce的响应式编程
- 支持基于JDK、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化及反序列化
- 支持基于Redis的JDKCollection实现
SpringDataRedis中提供了RedisTemplate工具类，其中封装了各种对Redis的操作。并且将不同数据类型的操作API封装到了不同的类型中：
SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持，使用非常简单。
使用步骤：
- 引入spring-boot-starter-data-redis依赖
- 在application.yml配置Redis信息
- 在使用类中注入RedisTemplate
(2) 快速入门
- 首先，新建一个SpringBoot工程，在Maven中引入如下依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commonsgroupId>
<artifactId>commons-pool2artifactId>
dependency>
2.在yml文件中 配置Redis连接相关信息
spring:
redis:
host: 192.168.150.101
port: 6379
password: 123321
lettuce:
pool:
max-active: 8 #最大连接
max-idle: 8 #最大空闲连接
min-idle: 0 #最小空闲连接
max-wait: 100ms #连接等待时间
- 因为有了SpringBoot的自动装配，我们可以在使用的地方直接注入RedisTemplate：
@SpringBootTest
class RedisStringTests {
@Resource
private RedisTemplate redisTemplate;
}
- 新建测试类，编写测试方法
@SpringBootTest
class RedisStringTests {
@Resource
private RedisTemplate redisTemplate;
@Test
void testString() {
// 写入一条String数据
redisTemplate.opsForValue().set("name", "zhangsan");
// 获取string数据
Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");
System.out.println("name = " + name);
}
}
运行我们可以看到redisTemplate已经成功设置并获取到了数值
但是通过resp工具查看，发现值的格式似乎有点问题，这是为什么呢？
(3) 对象序列化
RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis：
只不过写入前会把Object序列化为字节形式，默认是采用JDK序列化，
因此我们得到的结果是这样的：
缺点：
- 可读性差
- 内存占用较大
(3.1) 自定义序列化方式
我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式，代码如下：
- 导入Jackson依赖，使用springmvc时可不必我们引入
<dependency>
<groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
<artifactId>jackson-databindartifactId>
dependency>
- 自定义序列化器
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){
// 创建RedisTemplate对象
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
// 设置连接工厂
template.setConnectionFactory(connectionFactory);
// 创建JSON序列化工具
GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer =
new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
// 设置Key的序列化
template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());
// 设置Value的序列化
template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);
// 返回
return template;
}
}
- 再次测试
@SpringBootTest
class RedisStringTests {
@Resource
private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;
@Test
void testString() {
// 写入一条String数据
redisTemplate.opsForValue().set("name", "zhangsan");
// 获取string数据
Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");
System.out.println("name = " + name);
}
}
这次我们可以看到格式正常显示了。
但当我们存入对象是可能会碰到一些其他问题,例如:
@SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {
@Autowired
private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate;
@Test
void testSaveUser() {
// 写入数据
redisTemplate.opsForValue().set("user:1", new User("zhangsan", 21));
// 获取数据
User o = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:1");
System.out.println("o = " + o);
}
}
这里采用了JSON序列化来代替默认的JDK序列化方式。最终结果如图：
整体可读性有了很大提升，并且能将Java对象自动的序列化为JSON字符串，并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。不过，其中记录了序列化时对应的class名称，目的是为了查询时实现自动反序列化。这会带来额外的内存开销。
(3.2) 使用StringRedisTemplate
为了在反序列化时知道对象的类型，JSON序列化器会将类的class类型写入json结果中，存入Redis，会带来额外的内存开销。
为了减少内存的消耗，我们可以采用手动序列化的方式，换句话说，就是不借助默认的序列化器，而是我们自己来控制序列化的动作，同时，我们只采用String的序列化器，这样，在存储value时，我们就不需要在内存中就不用多存储数据，从而节约我们的内存空间
为了节省内存空间，我们可以不使用JSON序列化器来处理value，而是统一使用String序列化器，要求只能存储String类型的key和value。当需要存储Java对象时，手动完成对象的序列化和反序列化。
因为存入和读取时的序列化及反序列化都是我们自己实现的，SpringDataRedis就不会将class信息写入Redis了，这样也就能实现我们的目的。
由于这种用法比较普遍，因此SpringDataRedis就提供了RedisTemplate的子类：StringRedisTemplate，它的key和value的序列化方式默认就是String方式。
省去了我们自定义RedisTemplate的序列化方式的步骤，而是直接使用：
@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON序列化工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
// 创建对象
User user = new User("zhangsan", 21);
// 使用序列化工具手动序列化，也可以用gson,fastjson等等
String json = mapper.writeValueAsString(user);
// 写入数据
stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);
// 获取数据
String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");
// 手动反序列化
User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
System.out.println("user1 = " + user1);
}
此时我们再来看一看存储的数据，小伙伴们就会发现那个class数据已经不在了，节约了我们的空间~
(3.3) 小结
RedisTemplate的两种序列化实践方案：
-
方案一：
- 自定义RedisTemplate
- 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer
-
方案二：
- 使用StringRedisTemplate
- 写入Redis时，手动把对象序列化为JSON
- 读取Redis时，手动把读取到的JSON反序列化为对象