springboot整合redis緩存一些知識點

前言

最近在做智能家居平台，考慮到家居的控制需要快速的響應於是打算使用redis緩存。一方面減少數據庫壓力另一方面又能提高響應速度。項目中使用的技術棧基本上都是大家熟悉的springboot全家桶，在springboot2.x以后操作redis的客戶端推薦使用lettuce(生菜)取代jedis。

jedis的劣勢主要在於直連redis，又無法做到彈性收縮。

一、配置文件

application.yml文件中的內容

spring:
  application:
    name: simple-lettuce
  cache:
    type: redis
    redis:
      # 緩存超時時間ms
      time-to-live: 60000
      # 是否緩存空值
      cache-null-values: true
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: 123456
    # 連接超時時間（毫秒）
    timeout: 60000
    # Redis默認情況下有16個分片，這里配置具體使用的分片，默認是0
    database: 1
    # spring2.x redis client 采用了lettuce(生菜)，放棄使用jedis
    lettuce:
      # 關閉超時時間
      shutdown-timeout: 30000
      pool:
        # 連接池最大連接數（使用負值表示沒有限制） 默認 8
        max-active: 30
        # 連接池最大阻塞等待時間（使用負值表示沒有限制） 默認 -1
        max-wait: -1
        # 連接池中的最大空閑連接 默認 8
        max-idle: 8
        # 連接池中的最小空閑連接 默認 0
        min-idle: 0

說明：

• spring.cache.type: redis

已經表明使用項目采用redis做為緩存方式。

• spring.cache.redis.cache-null-values: true

表示是否緩存空值，一般情況下是允許的。因為這涉及到緩存的三大問題：緩存穿透、緩存雪崩、緩存擊穿。

如果設置false即不允許緩存空值，這樣會導致很多請求數據庫沒有的數據時，不會緩存到redis導致每次都會請求到數據庫。這種情況即：緩存穿透。

具體想初步了解這些概念可以參考文章：緩存三大問題及解決方案！

二、config配置類

@Configuration
@EnableCaching
public class RedisTemplateConfig extends CachingConfigurerSupport {

    private static Map<String, RedisCacheConfiguration> cacheMap = Maps.newHashMap();

    @Bean(name = "stringRedisTemplate")
    @ConditionalOnMissingBean(name = "stringRedisTemplate") //表示：如果容器已經有redisTemplate bean就不再注入
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory) {return new StringRedisTemplate(redisConnectionFactory);
    }

    @Bean(name = "redisTemplate")
    @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {
        System.out.println("RedisTemplateConfig.RedisTemplate");
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // key的序列化采用StringRedisSerializer
        template.setKeySerializer(keySerializer());
        template.setHashKeySerializer(keySerializer());
        // value值的序列化采用fastJsonRedisSerializer
        template.setValueSerializer(valueSerializer()); //使用fastjson序列化
        template.setHashValueSerializer(valueSerializer()); //使用fastjson序列化
        template.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);
        return template;
    }

    /**
     * 添加自定義緩存異常處理
     * 當緩存讀寫異常時,忽略異常
     * 參考：https://blog.csdn.net/sz85850597/article/details/89301331
     */
    @Override
    public CacheErrorHandler errorHandler() {
        return new IgnoreCacheErrorHandler();
    }

    @SuppressWarnings("Duplicates")
    @Bean
    @Primary//當有多個管理器的時候，必須使用該注解在一個管理器上注釋：表示該管理器為默認的管理器
    public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        // 默認配置
        RedisCacheConfiguration defaultCacheConfig = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .serializeKeysWith(keyPair())
                .serializeValuesWith(valuePair())
                .entryTtl(Duration.ofSeconds(DEFAULT_TTL_SECS)) //設置過期時間
                .disableCachingNullValues();

        // 其它配置
        for(MyCaches cache : MyCaches.values()) {
            cacheMap.put(cache.name(),
                    RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                            .serializeKeysWith(keyPair())
                            .serializeValuesWith(valuePair())
                            .entryTtl(cache.getTtl())
                            // .disableCachingNullValues() // 表示不允許緩存空值
                            .disableKeyPrefix() // 不使用默認前綴
                    // .prefixKeysWith("mytest") // 添加自定義前綴
            );
        }

        /** 遍歷MyCaches添加緩存配置*/
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(
                RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(connectionFactory)
        )
                .cacheDefaults(defaultCacheConfig)
                .withInitialCacheConfigurations(cacheMap)
                .transactionAware()
                .build();

        ParserConfig.getGlobalInstance().addAccept("mypackage.db.entity.");
        return cacheManager;
    }

    /**
     * key序列化方式
     * @return
     */
    private RedisSerializationContext.SerializationPair<String> keyPair() {
        RedisSerializationContext.SerializationPair<String> keyPair =
                RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(keySerializer());
        return keyPair;
    }

    private RedisSerializer<String> keySerializer() {
        return new StringRedisSerializer();
    }

    /**
     * value序列化方式
     * @return
     */
    private RedisSerializationContext.SerializationPair<Object> valuePair() {
        RedisSerializationContext.SerializationPair<Object> valuePair =
                RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(valueSerializer());
        return valuePair;
    }

    /**
     * 使用fastjson序列化
     * @return
     */
    private RedisSerializer<Object> valueSerializer() {
        MyFastJsonRedisSerializer<Object> fastJsonRedisSerializer = new MyFastJsonRedisSerializer<>(Object.class);
        return fastJsonRedisSerializer;
    }

    @Getter
    private enum MyCaches {
        defaultCache(Duration.ofDays(1)),
        MyCaches(Duration.ofMinutes(10));

        MyCaches(Duration ttl) {
            this.ttl = ttl;
        }
        /** 失效時間 */
        private Duration ttl = Duration.ofHours(1);
    }
}

 說明

1. 類上的注解@EnableCaching

表明開啟緩存功能。

2. extends CachingConfigurerSupport

這個類就很豐富了，其實如果沒有什么特別操作也可以不用繼承這個類。

這個類可以支持動態選擇緩存方式，比如項目中不止一種緩存方案，有可能有ehcache那么可以自定義在什么情況下使用redis使用情況下使用ehcache。還有一些有關異常的處理。我也不是很懂具體可以參考：

springboot(25)自定義緩存讀寫機制CachingConfigurerSupport

3. StringRedisTemplate和RedisTemplate的使用

（1）兩者的主要差別是：如果你只想緩存簡單的字符串選擇StringRedisTemplate是一個明智的舉措。如果想使用redis緩存一些對象數據肯定是要選擇RedisTemplate。

 

（2）RedisTemplate需要注意一點就是要怎么選擇序列化工具。默認使用jdk的序列化緩存數據后即value值是無法直接閱讀的而存的二進制數據。

通常我們會選擇jackson或者fastjson來序列化對象，把對象轉換成json格式。兩者序列化對象后都會在頭部加上一個對象類路徑如：@type com.mypackage.entity.User。這個也算是一種安全策略。

比如使用fastjosn就會在cacheManager中指定序列化對象的包所在位置白名單：ParserConfig.getGlobalInstance().addAccept("mypackage.db.entity.");

fastjson官方說明：https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/enable_autotype

 

（3）還有需要注意如果value是string類型。RedisTemplate會在字符串外圍再加一對雙引號，如""abc""。如果使用StringRedisTemplate讀取則能得到abc，但是我在項目使用Jedis讀取就成了"abc"這就導致這些字符串無法被反序列化。

 

（4）StringRedisTemplate和RedisTemplate兩者數據是相互隔離的，如果使用StringRedisTemplate存入的數據使用RedisTemplate是無法讀取、刪除的。

 

 

三、緩存注解使用

@Cacheable 使用在查詢方法上

@CachePut 使用在更新、保存方法上

@CacheEvict 使用在刪除方法上

需要注意的是@Cacheable、@CachePut方法一定要有返回被緩存對象。因為注解使用的AOP切面如果沒有返回值表示緩存對象為空值。

@CacheConfig注解在類上，可以選擇使用哪個緩存、緩存管理器、Key生成器

 

好了以上就是最近在項目中的一些知識點總結，如果以后使用緩存有新的體會我會同步更新的。