【Spring连载】使用Spring Data访问Redis（四）----RedisTemplate

大多数用户可能使用RedisTemplate及其相应的包org.springframework.data.redis.core或其reactive变体ReactiveRedisTemplate。由于其丰富的功能集，该template实际上是Redis模块的中心类。template为Redis交互提供了高级抽象。虽然[Reactive]RedisConnection提供了接受和返回二进制值（byte数组）的low-level方法，但template负责序列化和连接管理，使用户无需处理这些细节。
RedisTemplate类实现了RedisOperations接口，其reactive变体ReactiveRedisTemplate实现了ReactiveRedisOperations。
引用[Reactive]RedisTemplate实例上的操作的首选方式是通过[Reactive]RedisOperations接口。
此外，template提供了操作视图（遵循Redis命令参考中的分组），这些视图提供了丰富的通用接口，用于（通过KeyBound接口）对特定类型或特定key进行操作，如下表所示：
操作视图：

接口	描述
Key Type 操作
GeoOperations	Redis geospatial 操作, 例如 GEOADD, GEORADIUS,…​
HashOperations	Redis hash 操作
HyperLogLogOperations	Redis HyperLogLog 操作, 例如 PFADD, PFCOUNT,…​
ListOperations	Redis list 操作
SetOperations	Redis set操作
ValueOperations	Redis string (或 value)操作
ZSetOperations	Redis zset (或 sorted set)操作
Key Bound 操作
BoundGeoOperations	Redis key bound geospatial操作
BoundHashOperations	Redis hash key bound操作
BoundKeyOperations	Redis key bound操作
BoundListOperations	Redis list key bound操作
BoundSetOperations	Redis set key bound操作
BoundValueOperations	Redis string (或 value) key bound操作
BoundZSetOperations	Redis zset (或 sorted set) key bound操作

配置后，template是线程安全的，可以在多个实例中重复使用。
RedisTemplate的大部分操作都使用基于Java的序列化程序。这意味着template写或读的任何对象都通过Java进行序列化和反序列化。
你可以更改template上的序列化机制，Redis模块提供了几个实现，这些实现在org.springframework.data.redis.serializer包中提供。有关详细信息，请参阅序列化程序。你还可以将任何序列化程序设置为null，并通过将enableDefaultSerializer属性设置为false让RedisTemplate使用原始字节数组（raw byte arrays）。请注意，template要求所有键都为非null。但是，只要底层序列化程序接受null值，它们就可以为null。有关更多信息，请阅读每个序列化程序的Javadoc。
对于需要某个template视图的情况，请将该视图声明为依赖项并注入template。容器自动执行转换，消除opsFor[X]调用，如以下示例所示：
配置 Template API

@Configuration
class MyConfig {

  @Bean
  LettuceConnectionFactory connectionFactory() {
    return new LettuceConnectionFactory();
  }

  @Bean
  RedisTemplate<String, String> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {

    RedisTemplate<String, String> template = new RedisTemplate<>();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
  }
}

使用RedisTemplate将一个元素推送到List中

public class Example {

  // inject the actual operations
  @Autowired
  private RedisOperations<String, String> operations;

  // inject the template as ListOperations
  @Resource(name="redisTemplate")
  private ListOperations<String, String> listOps;

  public void addLink(String userId, URL url) {
    listOps.leftPush(userId, url.toExternalForm());
  }
}

一、专注String的便利类

由于Redis中存储的键和值通常是java.lang.String，Redis模块为RedisConnection和RedisTemplate提供了两个扩展，分别是StringRedisConnection（及其DefaultStringRedisConnection实现）和StringRedisTemplate，作为密集String操作的一站式解决方案。除了绑定到String键之外，template和连接还使用了StringRedisSerializer，这意味着存储的键和值是可读的（假设Redis和代码中使用相同的编码）。以下列表显示了一个示例：

@Configuration
class RedisConfiguration {

  @Bean
  LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory() {
    return new LettuceConnectionFactory();
  }

  @Bean
  StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {

    StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
  }
}

public class Example {

  @Autowired
  private StringRedisTemplate redisTemplate;

  public void addLink(String userId, URL url) {
    redisTemplate.opsForList().leftPush(userId, url.toExternalForm());
  }
}

与其他Spring模板一样，RedisTemplate和StringRedisTemplate可以通过RedisCallback接口直接与Redis对话。此功能可以给你完全的控制，因为它可以直接与RedisConnection对话。请注意，当使用StringRedisTemplate时，回调将接收StringRedisConnection的实例。下面的例子展示了如何使用RedisCallback接口：

public void useCallback() {

  redisOperations.execute(new RedisCallback<Object>() {
    public Object doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
      Long size = connection.dbSize();
      // Can cast to StringRedisConnection if using a StringRedisTemplate
      ((StringRedisConnection)connection).set("key", "value");
    }
   });
}

二、Serializers

从框架的角度来看，Redis中存储的数据只有字节。虽然Redis本身支持各种类型，但在大多数情况下，这些类型指的是数据的存储方式，而不是它所代表的内容。由用户决定是将信息转换为字符串还是任何其他对象。
在Spring Data中，用户（自定义）类型和原始数据之间的转换由Spring Data Redis中的org.springframework.data.redis.serializer包处理。
此包包含两种类型的序列化程序，顾名思义，它们负责序列化过程：

• 基于RedisSerializer的双向序列化程序。
• 使用RedisElementReader和RedisElementWriter的元素读取器和写入器。

这些变体之间的主要区别在于RedisSerializer主要序列化到byte[]，而读写器使用ByteBuffer。
有多种实现（包括本文档中已经提到的两种）：

• JdkSerializationRedisSerializer，默认用于RedisCache和RedisTemplate。
• StringRedisSerializer。

但是，可以通过Spring OXM支持使用OxmSerializer进行Object/XML映射，或者使用Jackson2JsonRedisSerializer或GenericJackson2JsonRedisSerializer以JSON格式存储数据。
请注意，存储格式不仅限于值。它可以用于键、值或哈希，没有任何限制。

默认情况下，RedisCache和RedisTemplate被配置为使用Java native序列化。众所周知，Java native序列化允许运行由payloads引起的远程代码，这些payloads利用易受攻击的库和类注入未经验证的字节码。操作输入可能导致在反序列化步骤期间在应用程序中运行不需要的代码。因此，不要在不受信任的环境中使用序列化。通常，强烈建议你使用其他消息格式（如JSON）。
如果你担心Java序列化导致的安全漏洞，请考虑核心JVM级别的通用序列化筛选器机制：

• 筛选传入的序列化数据。
• JEP 290。
• OWASP：不可信数据的反序列化。