SpringBoot整合Redis单机/哨兵/集群模式指南本文旨在为后端开发者提供一份在 Spring Boot 项目中

本文旨在为后端开发者提供一份在 Spring Boot 项目中整合 Redis 的实践指南，涵盖单节点、主从、哨兵及集群四种常见部署模式。我们将探讨每种模式的配置方法、适用场景及关键注意事项，帮助您根据实际需求选择并实施最合适的 Redis 解决方案。

核心技术栈: Spring Boot, Redis, Lettuce (Spring Boot 2.x 默认 Redis 客户端)

通用配置与基础

在深入不同模式之前，我们需要引入必要的 Maven 依赖并配置基础的 RedisTemplate，以便在 Spring Boot 应用中与 Redis 进行交互。

Maven 依赖引入

确保您的 pom.xml 文件包含以下依赖：

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-parent</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <!-- 建议使用更新的 Spring Boot 版本以获得更好的特性和支持 -->
</parent>

<dependencies>
    <!-- Spring Web Starter -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Spring Data Redis Starter (包含 Lettuce 客户端) -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Lettuce 连接池依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Lombok (可选，简化代码) -->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
</dependencies>

spring-boot-starter-data-redis: 核心依赖，提供了 Spring Data Redis 的抽象和 Lettuce 客户端。
commons-pool2: Lettuce 客户端需要此依赖来实现连接池。

Redis 配置类 (`RedisConfig`)

为了更友好地处理 Redis 数据的序列化（特别是对象存储），我们通常会自定义 RedisTemplate 的序列化器。默认的 JDK 序列化可读性差且可能存在安全风险。推荐使用 JSON 格式。

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
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.StringRedisSerializer;

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    @SuppressWarnings("all") // 压制所有警告，实际项目中应谨慎使用
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(factory); // 设置连接工厂

        // 使用 Jackson2JsonRedisSerializer 来序列化和反序列化 redis 的 value 值
        Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jacksonSerializer = 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); // 在较新的 Jackson 版本中可能已被弃用或推荐其他方式
        om.activateDefaultTyping(om.getPolymorphicTypeValidator(), ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL); // 更推荐的方式
        jacksonSerializer.setObjectMapper(om);

        // String 的序列化
        StringRedisSerializer stringSerializer = new StringRedisSerializer();

        // key 采用 String 的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringSerializer);
        // hash 的 key 也采用 String 的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringSerializer);
        // value 序列化方式采用 jackson
        template.setValueSerializer(jacksonSerializer);
        // hash 的 value 序列化方式采用 jackson
        template.setHashValueSerializer(jacksonSerializer);

        // 开启事务支持 (可选，根据业务需求决定)
        // template.setEnableTransactionSupport(true);

        template.afterPropertiesSet(); // 应用配置
        return template;
    }
}

序列化：配置了 Key 使用 StringRedisSerializer，Value 和 HashValue 使用 Jackson2JsonRedisSerializer。这使得 Redis 中存储的数据更易读，且方便不同语言的应用共享数据。
ObjectMapper 配置：允许 Jackson 序列化所有字段，并启用了默认类型信息（NON_FINAL），这对于存储多态类型对象非常重要，但需注意安全风险和兼容性。

Redis 工具类 (`RedisUtil`) (可选)

原文提供了一个非常详尽的 RedisUtil 类，封装了 RedisTemplate 的各种操作。这对于简化业务代码调用非常有帮助。

// RedisUtil.java 内容... (同原文，此处省略以保持篇幅简洁)
// 建议将 RedisUtil 放在项目代码中或参考原文 Gitee 链接获取完整代码
// https://gitee.com/liboshuai01/spring-redis-test/blob/master/src/main/java/com/example/demo/config/RedisUtil.java

使用建议：虽然 RedisUtil 提供了便利，但在某些场景下，直接使用 RedisTemplate 或其提供的 opsForXXX() 方法（如 opsForValue(), opsForHash() 等）能提供更清晰的语义和更强的类型检查。根据团队习惯和项目复杂度决定是否使用此类工具类。

单节点模式 (Standalone)

最简单的模式，适用于开发、测试或数据量、并发量不高的场景。

模式介绍

单个 Redis 实例提供服务。
简单易部署。
无高可用性，节点宕机服务即中断。

`application.yaml` 配置

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1       # Redis 服务器地址
    port: 6379           # Redis 服务器端口
    password: your_password # Redis 访问密码 (如果没有设置，则无需此行或留空)
    database: 0          # 使用的 Redis 数据库索引 (默认 0)
    timeout: 5000ms      # 连接超时时间 (单位：毫秒)，建议使用 'ms' 后缀明确单位

    lettuce:
      pool:
        min-idle: 0         # 连接池中的最小空闲连接
        max-idle: 8         # 连接池中的最大空闲连接
        max-active: 8       # 连接池最大连接数
        max-wait: -1ms      # 连接池最大阻塞等待时间 (-1 表示无限等待)，建议使用 '-1ms' 或 '-1'

整合说明

只需上述 application.yaml 配置，配合前面定义的 RedisConfig，Spring Boot 即可自动配置好连接单节点 Redis 的 RedisTemplate。随后可以通过注入 RedisTemplate 或 RedisUtil 来使用 Redis。

主从模式 (Master-Slave) / 读写分离

模式介绍

数据冗余：Master 的数据会实时同步到 Slave 节点。
读写分离：Master 负责写操作和部分读操作，Slave 负责读操作，分摊读压力。
基础高可用：Master 宕机后，无法进行写操作，但 Slave 仍可提供读服务。需手动或借助其他机制（如 Sentinel）进行 Master 切换。

Spring Boot 整合方式

Spring Boot 的标准自动配置并不直接支持针对 Master-Slave 模式的读写分离优化。spring-boot-starter-data-redis 默认会将所有操作（读和写）都发送到配置的节点（通常是 Master）。

常见处理方式：

简单配置 (不实现读写分离)：
- 将 application.yaml 配置指向 Master 节点（如同单节点模式）。
- 应用所有读写请求都发往 Master。Slave 仅作为数据备份和手动故障转移的备用。
- 这是最简单的整合方式，但未利用 Slave 的读能力。
利用 Sentinel 模式 (推荐)：
- Sentinel 模式是官方推荐的、基于主从模式实现自动故障转移和高可用的方案。它能动态发现 Master 和 Slave，并提供服务发现能力。详见下一章节。
手动配置 LettuceConnectionFactory (复杂)：
- 开发者可以不依赖自动配置，手动创建 LettuceConnectionFactory 或 JedisConnectionFactory Bean。
- 在 Bean 配置中，可以设置 ReadFrom 策略（如 ReadFrom.REPLICA_PREFERRED），让 Lettuce 客户端优先从 Slave 读取数据。
- 这种方式配置相对复杂，需要对 Spring Data Redis 和 Lettuce/Jedis 客户端有更深入的理解。
使用数据库中间件 / 代理：
- 如 Twemproxy、Codis 或 Redis 官方的 Redis Proxy (仍在发展中)。这些中间件可以代理客户端请求，实现路由、读写分离和分片等功能，对应用层透明。

结论：对于需要利用主从模式进行读写分离和高可用的场景，直接升级到 Sentinel 模式 是 Spring Boot 中更标准、更推荐的做法。如果仅需数据备份，按单节点配置指向 Master 即可。

哨兵模式 (Sentinel)

模式介绍

Sentinel 是 Redis 官方推荐的高可用性 (High Availability, HA) 解决方案。它基于主从模式，并增加了自动监控、通知和故障转移能力。

监控 (Monitoring)：Sentinel 持续监控 Master 和 Slave 节点是否正常工作。
通知 (Notification)：当被监控的 Redis 实例出现问题时，Sentinel 可以通知管理员或其他应用程序。
自动故障转移 (Automatic Failover)：当 Master 节点宕机时，Sentinel 会从 Slave 节点中选举出一个新的 Master，并更新其他 Slave 指向新 Master，确保服务持续可用（写操作）。
配置提供者 (Configuration Provider)：客户端连接 Sentinel 询问当前 Master 的地址，而不是直接连接固定的 Redis 地址。

哨兵模式搭建

部署 Sentinel 需要启动一个或多个 Sentinel 进程（推荐至少 3 个，奇数个），它们互相监控，并共同监控 Redis 主从集群。具体搭建过程请参考 Redis 官方文档或其他详细教程。

`application.yaml` 配置

spring:
  redis:
    password: your_password # Redis 主从节点的密码 (如果设置了)
    timeout: 5000ms      # 连接超时时间

    sentinel:
      master: mymaster     # Redis 主节点名称 (在 sentinel.conf 中定义的名字)
      nodes:             # Sentinel 节点的地址列表 (IP:Port)
        - 47.116.114.234:44801
        - 139.224.249.155:44801
        - 47.116.113.67:44801
        # 只需要提供部分 Sentinel 节点即可，客户端会自动发现其他 Sentinel

    lettuce:
      pool:
        min-idle: 0
        max-idle: 8
        max-active: 8
        max-wait: -1ms # 或 -1
      # lettuce 支持从 sentinel 节点读取数据，可配置读写分离策略
      # lettuce:
      #   sentinel:
      #     read-from: REPLICA_PREFERRED # 例如：优先从副本读

sentinel.master: 必须与 Redis Sentinel 配置文件 (sentinel.conf) 中 sentinel monitor <master-name> ... 定义的 master-name 一致。
sentinel.nodes: 提供一个或多个 Sentinel 实例的地址。Spring Boot 会连接这些 Sentinel 来获取当前 Master 的信息。

整合说明

配置好 application.yaml 后，Spring Boot 会自动配置 LettuceConnectionFactory 连接到 Sentinel 集群。应用像单节点一样注入和使用 RedisTemplate 或 RedisUtil 即可。Lettuce 客户端会自动处理 Master 地址的发现和故障转移。

读写分离：Lettuce 配合 Sentinel 可以更好地支持读写分离。可以通过 spring.redis.lettuce.sentinel.read-from 属性（或在手动配置LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer Bean）指定读取策略，如 MASTER (仅主), MASTER_PREFERRED (主优先), REPLICA (仅从), REPLICA_PREFERRED (从优先)。

集群模式 (Cluster)

模式介绍

Redis Cluster 是 Redis 官方提供的分布式解决方案，用于解决单机 Redis 的容量瓶颈和提供更高的可用性与扩展性。

数据分片 (Sharding)：数据自动分布在多个 Redis Master 节点上（通过哈希槽 Slot）。
高可用 (HA)：每个 Master 节点可以有一个或多个 Slave 节点。当 Master 宕机时，其 Slave 会被自动提升为新的 Master，接管哈希槽。
去中心化架构：节点间通过 Gossip 协议互相通信，了解集群状态，客户端可以连接任意节点，会被自动重定向到正确的节点。
线性扩展：可以通过添加新的 Master 节点来扩展集群的容量和性能。

Cluster 模式搭建

搭建 Redis Cluster 需要至少 3 个 Master 节点（官方推荐），通常每个 Master 配备一个 Slave 以实现高可用。搭建过程涉及节点配置、启动和使用 redis-cli --cluster create 命令创建集群。具体请参考官方文档或相关教程。

`application.yaml` 配置

spring:
  redis:
    password: your_cluster_password # Cluster 中所有节点的密码 (如果设置了)
    timeout: 5000ms              # 连接超时时间

    cluster:
      nodes:                     # Cluster 节点的地址列表 (IP:Port)
        - 47.116.114.234:54801
        - 47.116.114.234:54802
        - 139.224.249.155:54801
        # ... 其他节点 ...
        # 只需要提供部分集群节点即可，客户端会自动发现所有节点和槽分布

      max-redirects: 3           # 处理 MOVED/ASK 重定向的最大次数

    lettuce:
      pool:
        min-idle: 0
        max-idle: 8
        max-active: 8
        max-wait: -1ms # 或 -1

cluster.nodes: 提供集群中部分节点的地址列表。客户端会连接这些节点获取整个集群的拓扑结构（节点和槽位映射）。
cluster.max-redirects: 当客户端访问的 Key 不在当前连接的节点上时，节点会返回 MOVED 或 ASK 重定向指令，此参数限制了重定向的最大次数，防止无限重定向。

整合说明

配置好 application.yaml 后，Spring Boot 会自动配置 LettuceConnectionFactory 以集群模式连接。应用层使用 RedisTemplate 或 RedisUtil 的方式与单节点或 Sentinel 模式完全一致。Lettuce 客户端会自动处理 Key 的路由和节点故障转移。

注意：Redis Cluster 不支持涉及多个 Key 且这些 Key 不在同一个 Slot 的原子操作（如 MSET, MGET，除非使用 Hash Tags {} 强制 Key 在同一 Slot）。也不支持多数据库 (select 命令无效，默认只有 database 0)。

进阶探讨与最佳实践

选择合适的模式：
- 开发/测试/简单应用: 单节点
- 需要高可用，数据量不大: Sentinel
- 数据量大，需要水平扩展和高可用: Cluster
连接池调优：max-active, max-idle, min-idle, max-wait 等参数需要根据应用的并发量和响应时间要求进行调整。监控连接池状态非常重要。
序列化选择：JSON (如 Jackson) 是通用且易读的选择。String 适合纯文本数据。避免使用 JDK 默认序列化。考虑 Protobuf、Kryo 等更高效的序列化库，但可能增加复杂性。
客户端选择 (Lettuce vs Jedis)：Spring Boot 2.x 默认 Lettuce。Lettuce 基于 Netty，是线程安全的异步客户端，性能通常更好，尤其是在高并发场景。Jedis 是老牌同步客户端，简单易用，但在需要共享连接时需配合连接池使用。
超时设置：合理设置 timeout (连接超时) 和命令执行超时（可能需要在更底层的客户端配置中设置）以避免长时间阻塞。
监控：使用 Redis 监控工具（如 RedisInsight, Prometheus+Grafana with Redis exporter）或 APM 工具监控 Redis 性能、内存使用、连接数等指标。

总结

Spring Boot 提供了强大的自动配置能力，使得整合 Redis 的各种模式变得相对简单。理解不同模式的特点和适用场景，正确配置 application.yaml 并选择合适的序列化方式，是成功在 Spring Boot 应用中使用 Redis 的关键。对于需要高可用和/或可扩展性的生产环境，Sentinel 和 Cluster 模式是更优的选择。记得根据实际负载情况调整连接池和超时参数，并进行充分的监控。

SpringBoot整合Redis单机/哨兵/集群模式指南

通用配置与基础

Maven 依赖引入

Redis 配置类 (RedisConfig)

Redis 工具类 (RedisUtil) (可选)

单节点模式 (Standalone)

模式介绍

application.yaml 配置

整合说明

主从模式 (Master-Slave) / 读写分离

模式介绍

Spring Boot 整合方式

哨兵模式 (Sentinel)

模式介绍

哨兵模式搭建

application.yaml 配置

整合说明

集群模式 (Cluster)

模式介绍

Cluster 模式搭建

application.yaml 配置

整合说明

进阶探讨与最佳实践

总结

Redis 配置类 (`RedisConfig`)

Redis 工具类 (`RedisUtil`) (可选)

`application.yaml` 配置

`application.yaml` 配置

`application.yaml` 配置