SpringBoot集成Redis来实现缓存技术方案

概述

在我们的日常项目开发过程中缓存是无处不在的，因为它可以极大的提高系统的访问速度，关于缓存的框架也种类繁多，今天主要介绍的是使用现在非常流行的NoSQL数据库（Redis）来实现我们的缓存需求。

Redis简介

Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件，Redis 的优势包括它的速度、支持丰富的数据类型、操作原子性，以及它的通用性。

案例整合

本案例是在之前一篇SpringBoot + Mybatis + RESTful的基础上来集成Redis的，所以大家如有什么不明白的地方可以前往https://my.oschina.net/feinik/blog/879266，由于篇幅原因这里不一一贴出所有的代码，具体完整案例代码可以看这里：https://github.com/AIFEINIK/SpringBoot-Learn/tree/master/spring-boot-redis2，关于Redis如何安装可自行google。

1、在Maven pom.xml文件中加入Redis包

<!--redis-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId>
    <version>${boot.version}</version>
</dependency>

2、SpringBoot配置文件中配置Redis连接（YAML方式配置）

spring:
    application:
        name: spring-boot-redis
    redis:
        host: 192.168.145.132
        port: 6379
        timeout: 20000
        cluster:
            nodes: 192.168.211.134:7000,192.168.211.134:7001,192.168.211.134:7002
            maxRedirects: 6
        pool:
            max-active: 8
            min-idle: 0
            max-idle: 8
            max-wait: -1

解释：本配置采用Redis一主三从的的配置方式来提高缓存的吞吐量

3、Redis配置类

@Configuration
public class RedisConfig {

   @Bean
   public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
      RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
      template.setConnectionFactory(connectionFactory);

      //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();
      mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
      mapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
      serializer.setObjectMapper(mapper);

      template.setValueSerializer(serializer);
      //使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
      template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
      template.afterPropertiesSet();
      return template;
   }
}

解释：SpringBoot提供了对Redis的自动配置功能，在RedisAutoConfiguration中默认为我们配置了JedisConnectionFactory（客户端连接）、RedisTemplate以及StringRedisTemplate（数据操作模板），其中StringRedisTemplate模板只针对键值对都是字符型的数据进行操作，本示例采用RedisTemplate作为数据操作模板，该模板默认采用JdkSerializationRedisSerializer的二进制数据序列化方式，为了方便演示本示例采用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值，使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值。

4、Service层应用缓存（注解方式）

@Service
public class PersonService {

    @Autowired
    private PersonRepo personRepo;

   /**
     * @Cacheable 应用到读取数据的方法上，先从缓存中读取，如果没有再从DB获取数据，然后把数据添加到缓存中
    * unless 表示条件表达式成立的话不放入缓存
     * @param username
     * @return
     */
    @Cacheable(value = "user", key = "#root.targetClass + #username", unless = "#result eq null")
    public Person getPersonByName(String username) {
        Person person = personRepo.getPersonByName(username);
        return person;
    }

   /**
    * @CachePut 应用到写数据的方法上，如新增/修改方法，调用方法时会自动把相应的数据放入缓存
     * @param person
     * @return
     */
    @CachePut(value = "user", key = "#root.targetClass + #result.username", unless = "#person eq null")
    public Person savePerson(Person person) {
        return personRepo.savePerson(person);
    }

   /**
    * @CacheEvict 应用到删除数据的方法上，调用方法时会从缓存中删除对应key的数据
     * @param username
     * @return
     */
    @CacheEvict(value = "user", key = "#root.targetClass + #username", condition = "#result eq true")
    public boolean removePersonByName(String username) {
        return personRepo.removePersonByName(username) > 0;
    }

    public boolean isExistPersonName(Person person) {
        return personRepo.existPersonName(person) > 0;
    }
}

解释：

1、这里的缓存key为简单的字符串组合，也可根据具体需要实现自定义的Key生成器，然后在注解中使用keyGenerator来引用。

2、Spring Cache提供了一些供我们使用的SpEL上下文数据，通过#来引用，具体可查看Spring官网：http://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/htmlsingle/#cache-spel-context。

5、数据访问资源类

@Component
@Path("personMgr")
public class PersonMgrResource {

    @Autowired
    private PersonService personService;

    @GET
    @Path("getPersonByName")
    @Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
    public JsonResp getPersonByName(@QueryParam("username") String username) {
        Person person = personService.getPersonByName(username);
        return JsonResp.success(person);
    }

    @POST
    @Path("removePersonByName")
    @Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
    public JsonResp removePersonByName(@QueryParam("username") String username) {
        if (personService.removePersonByName(username)) {
            return JsonResp.success();
        }
        return JsonResp.fail("系统错误！");
    }

    @POST
    @Path("savePerson")
    @Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)
    public JsonResp savePerson(Person person) {
        if (personService.isExistPersonName(person)) {
            return JsonResp.fail("用户名已存在！");
        }
        if (personService.savePerson(person).getId() > 0) {
            return JsonResp.success();
        }
        return JsonResp.fail("系统错误！");
    }
}

6、通过postman工具来测试缓存是否生效

第一次访问查找用户：

第一次通过用户名称来查找用户可以看到是从库中查询的数据，我们可以通过RedisClient工具来查看数据已放入了缓存

第二次查找用户：发现服务端并未打印任何数据库查询日志，可以知道第二次查询是从缓存中查询得到的数据。

总结

本文介绍如何通过SpringBoot来一步步集成Redis缓存，关于Redis的使用它不仅可以用作缓存，还可以用来构建队列系统，Pub/Sub实时消息系统，分布式系统的的计数器应用，关于Redis更多的介绍，请前往查阅官方文档。