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【Spring Data 系列学习】Spring Data Redis 入门

2020/02/26

【Spring Data 系列学习】Spring Data Redis 入门

redis 简介

Redis是一个基于内存的键（key）值（value) 类型的数据结构存储容器,因为数据是存在内存中的，所以读写速度非常快，因此 redis 被广泛应用于缓存方向。另外，redis 也经常用来做分布式锁。redis 目前提供了5 种数据类型来支持不同的业务场景。除此之外，redis 支持事务 、持久化、LUA脚本、LRU驱动事件、多种集群方案。

应用场景

缓存系统 排行版 计数器 社交网络 消息队列系统 实时系统

为什么要用 redis/为什么要用缓存

主要从“高性能”和“高并发”这两点来看待这个问题。 说起缓存框架，我们最常用的缓存框架有 memcached、Redis 这两个，但它们之间其实是有差异的。 Memcached 只支持单一的 key-value 存储，所以这里面存储的数据类型单一，无法适应多样化的业务发展。

在 Redis 缓存框架中，它支持多达 5 种类型的数据存储，并且提供了多个原子命令操作。并且 Redis 还支持了将数据持久化到本地文件，这样当发生意外时就不需要再从数据库读取一遍数据了，直接读取本地文件恢复即可。 从两个缓存框架的发展历程来看，我们可以知道 Redis 是 Memcached 的升级版本，Memcached 具有的功能 Redis 基本上都具备了。

所以很多时候我们都是使用 Redis 作为首选的缓存框架，当然了 Memcached 也有一些比 Redis 好一些的性能，比如在存储完全静态的小量 key-value 数据时，Memcached 会比 Redis快一些。

但只要数据量稍微大一点，或者数据是动态的，那么 Memcached 的性能就会直线下降。

数据类型

以下是 redis 常见的 5 种类型，表格描述来日《Redis实战》

结构类型 结构存储的值 结构的读写能力
STRING 可以是字符串、整数或者浮点数 对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作，对整数和浮点数执行自增或自减操作
LIST 一个链表，链表上的每个节点都包含了一个字符串 从两端压入或者弹出元素对单个或者多个元素进行修剪，只保留一个范围内的元素
SET 包含字符串的无序收集器（unordered collection），并且被包含的每个字符串都是独一无二、各不相同的 添加、获取、移除单个元素检查一个元素是否存在于集合中计算交集、并集、差集从集合里面随机获取元素
HAST 包含键值对的无序散列表 添加、获取、移除单个键值对 获取所有键值对 检查某个键是否存在
ZSET 字符串成员（member）与浮点数分值（score ）之间的有序映射，元素的排列顺序由分值的大小决定 添加、获取、删除元素根据分值范围或者成员来获取元素 计算一个键的排名

spring data redis

创建一个 Spring boot 项目，创建项⽬在 Chapter1项⽬ pom.xml 加入需要使⽤的依赖，如下所示：

<!-- redis -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!--commons pool2 创建连接池 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
<!-- jackson 序列化  安全版本：https://www.huaweicloud.com/notice/2018/20190801135923810.html -->
<dependency>
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.9.10.3</version>
</dependency>

jackson-databind 安全版本参看:https://www.huaweicloud.com/notice/2018/20190801135923810.html

配置文件application.properties

# redis
spring.redis.host=localhost
# 连接端口号
spring.redis.port=6379
# 数据库索引 默认 0
spring.redis.database=0
# 连接池最大连接数 （默认：8）
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
# 连接池最小空闲连接 （默认：0）
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
# 连接池最大阻塞等待时间，赋值表示没有限制 （默认：-1）
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
# 连接池最大空闲连接 （默认：8）
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8

实体类映射数据库表

user 实体类

@Entity
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -390763540622907853L;
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    private Integer age;
    
    private String email;

    // 省略构造器 set/get		

}

redis 配置类

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(
            RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
            throws UnknownHostException {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

        //使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值
        Jackson2JsonRedisSerializer serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        //设置输入时忽略JSON字符串中存在而Java对象实际没有的属性
        mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // mapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        serializer.setObjectMapper(mapper);
        mapper.setDateFormat(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
        template.setValueSerializer(serializer);
        //使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashValueSerializer(serializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }

}

配置主要解决 RedisTemplate 序列化问题， RedisTemplate 使用默认 JdkSerializationRedisSerializer的序列d对象，在存入数据会将数据先序列化成字节数组然后在存入 Redis 数据库，通过工具查询也是字节数组显示，如下：

key = test ，value = test

字节数组显示如下：

key = \xAC\xED\x00\x05t\x00\x04test ,value = \xAC\xED\x00\x05t\x00\x04test

  • RedisTemplate:使用的是 JdkSerializationRedisSerializer
  • StringRedisTemplate:使用的是 StringRedisSerializer,字符串类型可以直接使用不用序列化。

Spring Data Redis 有如下几种序列化：

  • GenericToStringSerializer: 可以将任何对象泛化为字符串并序列化
  • Jackson2JsonRedisSerializer: 跟JacksonJsonRedisSerializer实际上是一样的
  • JacksonJsonRedisSerializer: 序列化object对象为json字符串
  • JdkSerializationRedisSerializer: 序列化java对象（其被序列化的对象必须实现Serializable接口）
  • StringRedisSerializer: 简单的字符串序列化
  • GenericToStringSerializer:类似StringRedisSerializer的字符串序列化
  • GenericJackson2JsonRedisSerializer:类似Jackson2JsonRedisSerializer，但使用时构造函数不用特定的类参考以上序列化,自定义序列化类;

String

Java 实现

 /**
   * redis String 操作
   */
@Test
public void redisStringTest() {
    // 1 字符串操作
    // set hello world
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("hello", "world");
    // set user name  10 秒失效
    /**
         * TimeUnit.DAYS          //天
         * TimeUnit.HOURS         //小时
         * TimeUnit.MINUTES       //分钟
         * TimeUnit.SECONDS       //秒
         * TimeUnit.MILLISECONDS  //毫秒
         */
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user", "name", 10, TimeUnit.SECONDS);
    // 查询字符串
    logger.info("result = {}", stringRedisTemplate.opsForValue().get("hello"));
    // 删除
    stringRedisTemplate.delete("hello");
    // 查询删除之后的
    logger.info("result = {}", stringRedisTemplate.opsForValue().get("hello"));
}
// result = world
// result = null

String 数字操作

    /**
     * redis String 数字操作
     */
    @Test
    public void redisStringNumberTest() {
        // increment 自增
        // num 默认自增 1
        redisTemplate.opsForValue().increment("num");
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForValue().get("num"));
        redisTemplate.opsForValue().increment("num", 2);
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForValue().get("num"));
        // decrement 减
        redisTemplate.opsForValue().decrement("num");
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForValue().get("num"));
    }

// result = 1
// result = 3
// result = 2

hash

 /**
   * redis hash
   */
@Test
public void redisHashTest() {
    redisTemplate.opsForHash().put("userInfo", "name", "姓名");
    redisTemplate.opsForHash().put("userInfo", "age", 20);
    redisTemplate.opsForHash().put("userInfo", "sex", 0);
    // 删除
    redisTemplate.opsForHash().delete("userInfo", "sex");
    // 获取 userInfo name value
    logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForHash().get("userInfo", "name"));
    // 查询 哈希键中的 fields
    logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForHash().keys("userInfo"));
    // 查询哈希键中的所有 field 的 value
    logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForHash().values("userInfo"));
}
// result = 姓名
// result = [name, age]
// result = [姓名, 20]

list

    /**
     * redis list
     */
    @Test
    public void redisListTest() {
        redisTemplate.opsForList().leftPush("list-user", "list1");
        redisTemplate.opsForList().leftPush("list-user", "list2");
        redisTemplate.opsForList().leftPush("list-user", "list3");
        redisTemplate.opsForList().rightPush("list-user", new User("list4", 12, "123@qq.com"));
        // 获取全部
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForList().range("list-user", 0, -1));
        // 索引为 1
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForList().index("list-user", 1));
    }
// result = [list3, list2, list1, {id=null, name=list4, age=12, email=123@qq.com}]
// result = list2

set

@Test
public void redisSetTest() {
    redisTemplate.opsForSet().add("set-key", "key1", "key2");
    redisTemplate.opsForSet().add("set-key", "key3");
    // 获取 key 的所有值
    logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForSet().members("set-key"));
    // 判断 value 是否值是否在 key 中
    logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForSet().isMember("set-key", "key3"));
}
// result = [key2, key1, key3]
// result = true

zset

    /**
     * redis zset 
     */
    @Test
    public void redisZSetTest() {
        redisTemplate.opsForZSet().add("zset-key", "key1", 90);
        redisTemplate.opsForZSet().add("zset-key", "key2", 92);
        redisTemplate.opsForZSet().add("zset-key", "key3", 82);
        // 获取 key 中的 value 的分数
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForZSet().score("zset-key", "key3"));
        // 移除
        redisTemplate.opsForZSet().remove("zset-key", "key1");
        logger.info("result = {}", redisTemplate.opsForZSet().range("zset-key", 0, -1));
    }
//  result = 82.0
//  result = [key3, key2]

路径：src/test/java/com/mtcarpenter/Chapter4ApplicationTests.java

代码示例

本文示例代码访问下面查看仓库：

其中，本文示例代码名称：

  • charpter4：Spring Data Redis 入门


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（转载本站文章请注明作者和出处 山间木匠-mtcarpenter）

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