Spring Boot 整合 Redis

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一、基础使用

1.1 概述

  • Spring Boot 操作数据:

    • Spring Data;
    • Jpa;
    • Jdbc;
    • mongdb;
    • redis;
  • Spring Boot 2.x 版本以后,默认使用 lettuce(以前 Jedis);

    • Jedis:采用的直连,多线程操作的话,是不安全的,为避免不安全,需要使用 Jedis pool 连接池,更像 BIO 模式;
    • lettuce:采用 netty,实例可以在多个线程中进行共享,不存在线程不安全的情况,可以减少线程数量,更像 NIO 模式;

源码分析

  • Redis 自动配置类:RedisAutoConfiguration
@AutoConfiguration
@ConditionalOnClass(RedisOperations.class)
@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)
@Import({ LettuceConnectionConfiguration.class, JedisConnectionConfiguration.class })
public class RedisAutoConfiguration {

	@Bean
    // @ConditionalOnMissingBean:如果不存在这个Bean才生效
    // 可以自定义redisTemplate,替换默认的
	@ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
	@ConditionalOnSingleCandidate(RedisConnectionFactory.class)
	public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // 默认的RedisTemplate,没有过多的设置,redis对象都是需要序列化的
        // 两个泛型都需是Object, Object类型的,使用时需要强制转换成<String, Object> 
		RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
		template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
		return template;
	}

    // String是redis中最常使用的类型,所以单独提出来一个Sring的Bean
	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean
	@ConditionalOnSingleCandidate(RedisConnectionFactory.class)
	public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
		return new StringRedisTemplate(redisConnectionFactory);
	}

}
  • 在 Spring Boot 中,一般使用 RedisTemplate 提供的方法,来操作Redis;

  • RedisConnectionFactory:是一个接口类,作用:配置连接信息,需要使用它的实现类:

  • RedisConnectionFactory 对应两个接口实现类:

    • JedisConnectionFactory:好多类不存在,已无法使用;

    • LettuceConnectionFactory:正常(Spring Boot 2.x 版本);

1.2 整合测试

  • 创建 Spring Boot 项目,勾选以下依赖:

  • Redis 相关依赖:

<!--springboot整合redis-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
  • 配置 Redis:application.yaml
# 配置 redis
spring:
  redis:
    # Redis索引 0~15,默认 0
    database: 1
    # 默认地址 localhost
    host: 127.0.0.1
    # 默认端口
    port: 6379
    # 密码(默认为空)
#    password:
#    lettuce: # 这里标明使用lettuce配置
#      pool:
#        max-active: 8   #连接池最大连接数(使用负值表示没有限制)
#        max-wait: -1ms  #连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制)
#        max-idle: 5     #连接池中的最大空闲连接
#        min-idle: 0     #连接池中的最小空闲连接
#      timeout: 10000ms    #连接超时时间(毫秒)
  • 测试类:
@SpringBootTest
class SpringbootRedisApplicationTests {
    // @Autowired:2.7.0版本 使用默认redisTemplate时,报错,但可以运行
    @Resource
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    void contextLoads() {
        // redisTemplate:操作不同的数据类型,API和redis指令一样
        // opsForValue():操作字符串,类似String
        // opsForList():操作List,类似String
        redisTemplate.opsForValue().set("myKey", "Redis 测试");
        System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("myKey"));
    }
}
  • 获取 Redis 的连接对象:
// 获取redis的连接对象
RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection();
connection.flushDb();
connection.flushAll();

二、RedisTemplate 序列化

2.1 序列化测试

  • Redis 序列化配置:RedisTemplate

  • 默认使用的是 JDK 序列化方式:

  • 创建测试实体类:对象未进行序列化;

// 注册组件
@Repository
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
    private String name;
    private Integer age;
}
  • 测试:在方法中,将对象进行序列化转换;
@Test
public void test() throws JsonProcessingException {
    // 真实开发,一般都使用json来传递对象
    User user = new User("测试用户", 20);
    // 序列化对象,生成json格式
    String jsonUser = new ObjectMapper().writeValueAsString(user);
	redisTemplate.opsForValue().set("user", jsonUser);    
    System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("user"));
}
  • 运行结果:正常

  • 直接传递对象,不进行序列化测试:

@Test
public void test() throws JsonProcessingException {
    // 真实开发,一般都使用json来传递对象
    User user = new User("测试用户", 20);    
	redisTemplate.opsForValue().set("user", user);    
    System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("user"));
}
  • 运行结果:报错

  • 未进行序列化,报错,所以所有对象必须进行序列化

  • 修改实体类,将对象序列化:

// 注册组件
@Repository
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
// Serializable:序列化,在实际开发中,所有的 pojo 类都必须序列化
public class User implements Serializable {
    private String name;
    private Integer age;
}
  • 再次运行测试,正常输出;

2.2 自定义 RedisTemplate 进行序列化

  • RedisTemplate 可以接收任意的 Object 作为值,写入 Redis,只不过写入前,会把 Object 序列化为字节形式,默认采用 JDK 序列化,但这种方式有两个缺点:

    • 可读性差:对键值对进行了序列化,中文字符串序列化后的内容,表示为 16 进制表示的数据;
    • 内存空间占用大:存储了额外的对象的类型信息;
  • RedisTemplate 序列化的两种方式:

    • 自定义 RedisTemplate 进行序列化;

    • 使用 StringRedisTemplate 进行序列化;

  • 自定义配置类:redisTemplate;

@Configuration
public class RedisConfig {
    // 自定义一个 redisTemplate
    // 固定代码
    @Bean   
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // 为了开发方便,一般使用<String,Object>
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

        // 配置具体的序列化方式
        // 1.json的序列化配置
        Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        // enableDefaultTyping:方法已弃用  activateDefaultTyping:替代方法
        om.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance,
                ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.WRAPPER_ARRAY);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        // 2.string的序列化配置
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();

        // key采用string序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用string的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);

        // value采用Jackson的序列化方式
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value也采用Jackson的序列化方式
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}
  • 测试类:使用自定义的 redisTemplate;
@SpringBootTest
class SpringbootRedisApplicationTests {
    // @Autowired:2.7.0版本 使用默认redisTemplate时,报错,但可以运行
    // @Resource
    @Autowired
    // @Qualifier:按名称自动装配(自定义配置类)
    @Qualifier("redisTemplate")
    private RedisTemplate redisTemplate;
    
    //...
}

2.3 使用 StringRedisTemplate 进行序列化

  • 测试类:注入 StringRedisTemplate 类
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
  • 测试方法1:字符串测试
    • 对于存储 String 类型的数据,SpringRedisTempalte 默认实现了存储前的序列化,以及取出前的反序列化;
@Test
void testString() {
    // 字符串测试
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("name", "用户2");
    System.out.println(stringRedisTemplate.opsForValue().get("name"));
}
  • 测试方法2:Object
    • 对于存取 Object 数据,存取前,都需要借助类 ObjectMapper,手动地进行序列化和反序列化;
@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {
    // Object测试
    // 创建
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    // 创建对象
    User user = new User("用户", 24);
    // 手动序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 写入数据
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:3", json);
    // 获取数据
    String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:3");
    // 手动反序列化
    User user3 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);
    System.out.println(user3);
}

三、封装工具类

  • 写一个 Redis 工具类(直接用 RedisTemplate 操作 Redis,需要很多代码,因此直接封装好一个 RedisUtils,这样写代码更方便点,这个 RedisUtils 交给 Spring 容器实例化,使用时直接注解注入)
package com.study.utils;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Component
public class RedisUtils {
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
    // =============================common============================

    /**
     * 指定缓存失效时间
     *
     * @param key  键
     * @param time 时间(秒)
     */
    public boolean expire(String key, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            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
     */
    public 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 boolean hasKey(String key) {
        try {
            return redisTemplate.hasKey(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除缓存
     *
     * @param key 可以传一个值 或多个
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void del(String... key) {
        if (key != null && key.length > 0) {
            if (key.length == 1) {
                redisTemplate.delete(key[0]);
            } else {
                redisTemplate.delete(String.valueOf(CollectionUtils.arrayToList(key)));
            }
        }
    }
    // ============================String=============================

    /**
     * 普通缓存获取
     *
     * @param key 键
     * @return 值
     */
    public Object get(String key) {
        return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    /**
     * 普通缓存放入
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean set(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            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 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) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 递增
     *
     * @param key   键
     * @param delta 要增加几(大于0)
     */
    public 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)
     */
    public 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);
    }
    // ================================Map=================================

    /**
     * HashGet
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     */
    public Object hget(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
    }

    /**
     * 获取hashKey对应的所有键值
     *
     * @param key 键
     * @return 对应的多个键值
     */
    public Map<Object, Object> hmget(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }

    /**
     * HashSet
     *
     * @param key 键
     * @param map 对应多个键值
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * HashSet 并设置时间
     *
     * @param key  键
     * @param map  对应多个键值
     * @param time 时间(秒)
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除hash表中的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 可以使多个 不能为null
     */
    public void hdel(String key, Object... item) {
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
    }

    /**
     * 判断hash表中是否有该项的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hHasKey(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
    }

    /**
     * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要增加几(大于0)
     */
    public double hincr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
    }

    /**
     * hash递减
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要减少记(小于0)
     */
    public double hdecr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
    }

    // ============================set=============================

    /**
     * 根据key获取Set中的所有值
     *
     * @param key 键
     */
    public Set<Object> sGet(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().members(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 根据value从一个set中查询,是否存在
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean sHasKey(String key, Object value) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将数据放入set缓存
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSet(String key, Object... values) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 将set数据放入缓存
     *
     * @param key    键
     * @param time   时间(秒)
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 获取set缓存的长度
     *
     * @param key 键
     */
    public long sGetSetSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 移除值为value的
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 移除的个数
     */
    public long setRemove(String key, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
    // ===============================list=================================

    /**
     * 获取list缓存的内容
     *
     * @param key   键
     * @param start 开始
     * @param end   结束 0 到 -1代表所有值
     */
    public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 获取list缓存的长度
     *
     * @param key 键
     */
    public long lGetListSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().size(key);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 通过索引 获取list中的值
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引 index>=0时, 0 表头,1 第二个元素,依次类推;index<0
     *              时,-1,表尾,-2倒数第二个元素,依次类推
     */
    public Object lGetIndex(String key, long index) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     */
    public boolean lSet(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     */
    public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据索引修改list中的某条数据
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;

        }
    }

    /**
     * 移除N个值为value
     *
     * @param key   键
     * @param count 移除多少个
     * @param value 值
     * @return 移除的个数
     */
    public long lRemove(String key, long count, Object value) {
        try {
            Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count,
                    value);
            return remove;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
}
  • 测试:
@Autowired
// 自定义的Redis工具类
private RedisUtils redisUtils;


// 测试方法
@Test
public void test3(){
    redisUtils.set("name:user","工具类测试");
    System.out.println(redisUtils.get("name:user"));
}