Springboot使用RedisTemplate優雅地操作redis（附源碼）

本文轉載自查看原文 2020-08-07 15:46 714

概述

本文內容主要

關於spring-redis
關於redis的key設計
redis的基本數據結構
介紹redis與springboot的整合
sringboot中的redistemplate的使用

關於spring-redis

spring-data-redis針對jedis提供了如下功能：

1.連接池自動管理，提供了一個高度封裝的“RedisTemplate”類

2.針對jedis客戶端中大量api進行了歸類封裝,將同一類型操作封裝為operation接口

ValueOperations：簡單K-V操作
SetOperations：set類型數據操作
ZSetOperations：zset類型數據操作
HashOperations：針對map類型的數據操作
ListOperations：針對list類型的數據操作

3.提供了對key的“bound”(綁定)便捷化操作API，可以通過bound封裝指定的key，然后進行一系列的操作而無須“顯式”的再次指定Key，即BoundKeyOperations：

BoundValueOperations
BoundSetOperations
BoundListOperations
BoundSetOperations
BoundHashOperations

4.將事務操作封裝，有容器控制。

5.針對數據的“序列化/反序列化”，提供了多種可選擇策略(RedisSerializer)

JdkSerializationRedisSerializer：POJO對象的存取場景，使用JDK本身序列化機制，將pojo類通過ObjectInputStream/ObjectOutputStream進行序列化操作，最終redis-server中將存儲字節序列。是目前最常用的序列化策略。

StringRedisSerializer：Key或者value為字符串的場景，根據指定的charset對數據的字節序列編碼成string，是“new String(bytes, charset)”和“string.getBytes(charset)”的直接封裝。是最輕量級和高效的策略。

JacksonJsonRedisSerializer：jackson-json工具提供了javabean與json之間的轉換能力，可以將pojo實例序列化成json格式存儲在redis中，也可以將json格式的數據轉換成pojo實例。因為jackson工具在序列化和反序列化時，需要明確指定Class類型，因此此策略封裝起來稍微復雜。【需要jackson-mapper-asl工具支持】

OxmSerializer：提供了將javabean與xml之間的轉換能力，目前可用的三方支持包括jaxb，apache-xmlbeans；redis存儲的數據將是xml工具。不過使用此策略，編程將會有些難度，而且效率最低；不建議使用。【需要spring-oxm模塊的支持】

如果你的數據需要被第三方工具解析，那么數據應該使用StringRedisSerializer而不是JdkSerializationRedisSerializer。

關於key的設計

key的存活時間：

無論什么時候，只要有可能就利用key超時的優勢。一個很好的例子就是儲存一些諸如臨時認證key之類的東西。當你去查找一個授權key時——以OAUTH為例——通常會得到一個超時時間。

這樣在設置key的時候，設成同樣的超時時間，Redis就會自動為你清除。

關系型數據庫的redis

1: 把表名轉換為key前綴如, tag:
2: 第2段放置用於區分區key的字段--對應mysql中的主鍵的列名,如userid
3: 第3段放置主鍵值,如2,3,4…., a , b ,c
4: 第4段,寫要存儲的列名
例：user:userid:9:username

Redis的數據類型

String字符串

string是redis最基本的類型，一個key對應一個value。
string類型是二進制安全的。意思是redis的string可以包含任何數據。比如jpg圖片或者序列化的對象。
string類型是Redis最基本的數據類型，一個鍵最大能存儲512MB。

String類型的操作參考：

http://www.runoob.com/redis/redis-strings.html

鏈表

redis列表是簡單的字符串列表，排序為插入的順序。列表的最大長度為2^32-1。
redis的列表是使用鏈表實現的，這意味着，即使列表中有上百萬個元素，增加一個元素到列表的頭部或尾部的操作都是在常量的時間完成。
可以用列表獲取最新的內容（像帖子，微博等），用ltrim很容易就會獲取最新的內容，並移除舊的內容。
用列表可以實現生產者消費者模式，生產者調用lpush添加項到列表中，消費者調用rpop從列表中提取，如果沒有元素，則輪詢去獲取，或者使用brpop等待生產者添加項到列表中。

List類型的操作參考：

http://www.runoob.com/redis/redis-lists.html

集合

redis集合是無序的字符串集合，集合中的值是唯一的，無序的。可以對集合執行很多操作，例如，測試元素是否存在，對多個集合執行交集、並集和差集等等。
我們通常可以用集合存儲一些無關順序的，表達對象間關系的數據，例如用戶的角色，可以用sismember很容易就判斷用戶是否擁有某個角色。
在一些用到隨機值的場合是非常適合的，可以用 srandmember/spop 獲取/彈出一個隨機元素。同時，使用@EnableCaching開啟聲明式緩存支持，這樣就可以使用基於注解的緩存技術。注解緩存是一個對緩存使用的抽象，通過在代碼中添加下面的一些注解，達到緩存的效果。

Set類型的操作參考：

http://www.runoob.com/redis/redis-sets.html

ZSet 有序集合

有序集合由唯一的，不重復的字符串元素組成。有序集合中的每個元素都關聯了一個浮點值，稱為分數。可以把有序看成hash和集合的混合體，分數即為hash的key。
有序集合中的元素是按序存儲的，不是請求時才排序的。

ZSet類型的操作類型

http://www.runoob.com/redis/redis-sorted-sets.html

Hash-哈希

redis的哈希值是字符串字段和字符串之間的映射，是表示對象的完美數據類型。
哈希中的字段數量沒有限制，所以可以在你的應用程序以不同的方式來使用哈希。

Hash類型的操作參考：

http://www.runoob.com/redis/redis-hashes.html

springboot 與redis的整合

pom文件

依賴如下：

   <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.1.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>


    </dependencies>

application.properties

# Redis數據庫索引（默認為0）
spring.redis.database=0  
# Redis服務器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
# Redis服務器連接端口
spring.redis.port=6379  
# Redis服務器連接密碼（默認為空）
spring.redis.password=
# 連接池最大連接數（使用負值表示沒有限制）
spring.redis.pool.max-active=8  
# 連接池最大阻塞等待時間（使用負值表示沒有限制）
spring.redis.pool.max-wait=-1  
# 連接池中的最大空閑連接
spring.redis.pool.max-idle=8  
# 連接池中的最小空閑連接
spring.redis.pool.min-idle=0  
# 連接超時時間（毫秒）
spring.redis.timeout=0

redisTemplate的配置

新建一個redisConfig類，進行相關bean的配置：

package com.config;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

/**
 * @author janti
 * reids 相關bean的配置
 */
@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {

    /**
     * 選擇redis作為默認緩存工具
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisTemplate redisTemplate) {
        RedisCacheManager rcm = new RedisCacheManager(redisTemplate);
        return rcm;
    }

    /**
     * retemplate相關配置
     * @param factory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {

        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // 配置連接工廠
        template.setConnectionFactory(factory);

        //使用Jackson2JsonRedisSerializer來序列化和反序列化redis的value值（默認使用JDK的序列化方式）
        Jackson2JsonRedisSerializer jacksonSeial = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        // 指定要序列化的域，field,get和set,以及修飾符范圍，ANY是都有包括private和public
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // 指定序列化輸入的類型，類必須是非final修飾的，final修飾的類，比如String,Integer等會跑出異常
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jacksonSeial.setObjectMapper(om);

        // 值采用json序列化
        template.setValueSerializer(jacksonSeial);
        //使用StringRedisSerializer來序列化和反序列化redis的key值
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());

        // 設置hash key 和value序列化模式
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashValueSerializer(jacksonSeial);
        template.afterPropertiesSet();

        return template;
    }

    /**
     * 對hash類型的數據操作
     *
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public HashOperations<String, String, Object> hashOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForHash();
    }

    /**
     * 對redis字符串類型數據操作
     *
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public ValueOperations<String, Object> valueOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForValue();
    }

    /**
     * 對鏈表類型的數據操作
     *
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public ListOperations<String, Object> listOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForList();
    }

    /**
     * 對無序集合類型的數據操作
     *
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public SetOperations<String, Object> setOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForSet();
    }

    /**
     * 對有序集合類型的數據操作
     *
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public ZSetOperations<String, Object> zSetOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForZSet();
    }
}

spring-redis中使用了RedisTemplate來進行redis的操作，通過泛型的K和V設置鍵值對的對象類型。這里使用了string作為key的對象類型，值為Object。

對於Object，spring-redis默認使用了jdk自帶的序列化，不推薦使用默認了。所以使用了json的序列化方式

對spring-redis對redis的五種數據類型也有支持

HashOperations：對hash類型的數據操作
ValueOperations：對redis字符串類型數據操作
ListOperations：對鏈表類型的數據操作
SetOperations：對無序集合類型的數據操作
ZSetOperations：對有序集合類型的數據操作

redis操作的工具類

package com.service;

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

import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;

@Component
public class RedisService {
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    /**
     * 默認過期時長，單位：秒
     */
    public static final long DEFAULT_EXPIRE = 60 * 60 * 24;

    /**
     * 不設置過期時長
     */
    public static final long NOT_EXPIRE = -1;




    public boolean existsKey(String key) {
        return redisTemplate.hasKey(key);
    }

    /**
     * 重名名key，如果newKey已經存在，則newKey的原值被覆蓋
     *
     * @param oldKey
     * @param newKey
     */
    public void renameKey(String oldKey, String newKey) {
        redisTemplate.rename(oldKey, newKey);
    }

    /**
     * newKey不存在時才重命名
     *
     * @param oldKey
     * @param newKey
     * @return 修改成功返回true
     */
    public boolean renameKeyNotExist(String oldKey, String newKey) {
        return redisTemplate.renameIfAbsent(oldKey, newKey);
    }

    /**
     * 刪除key
     *
     * @param key
     */
    public void deleteKey(String key) {
        redisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 刪除多個key
     *
     * @param keys
     */
    public void deleteKey(String... keys) {
        Set<String> kSet = Stream.of(keys).map(k -> k).collect(Collectors.toSet());
        redisTemplate.delete(kSet);
    }

    /**
     * 刪除Key的集合
     *
     * @param keys
     */
    public void deleteKey(Collection<String> keys) {
        Set<String> kSet = keys.stream().map(k -> k).collect(Collectors.toSet());
        redisTemplate.delete(kSet);
    }

    /**
     * 設置key的生命周期
     *
     * @param key
     * @param time
     * @param timeUnit
     */
    public void expireKey(String key, long time, TimeUnit timeUnit) {
        redisTemplate.expire(key, time, timeUnit);
    }

    /**
     * 指定key在指定的日期過期
     *
     * @param key
     * @param date
     */
    public void expireKeyAt(String key, Date date) {
        redisTemplate.expireAt(key, date);
    }

    /**
     * 查詢key的生命周期
     *
     * @param key
     * @param timeUnit
     * @return
     */
    public long getKeyExpire(String key, TimeUnit timeUnit) {
        return redisTemplate.getExpire(key, timeUnit);
    }

    /**
     * 將key設置為永久有效
     *
     * @param key
     */
    public void persistKey(String key) {
        redisTemplate.persist(key);
    }


}

redis的key工具類

package com.util;

/**
 * redisKey設計
 */
public class RedisKeyUtil {

    /**
     * redis的key
     * 形式為：
     * 表名:主鍵名:主鍵值:列名
     *
     * @param tableName 表名
     * @param majorKey 主鍵名
     * @param majorKeyValue 主鍵值
     * @param column 列名
     * @return
     */
    public static String getKeyWithColumn(String tableName,String majorKey,String majorKeyValue,String column){
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        buffer.append(tableName).append(":");
        buffer.append(majorKey).append(":");
        buffer.append(majorKeyValue).append(":");
        buffer.append(column);
        return buffer.toString();
    }
    /**
     * redis的key
     * 形式為：
     * 表名:主鍵名:主鍵值
     *
     * @param tableName 表名
     * @param majorKey 主鍵名
     * @param majorKeyValue 主鍵值
     * @return
     */
    public static String getKey(String tableName,String majorKey,String majorKeyValue){
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        buffer.append(tableName).append(":");
        buffer.append(majorKey).append(":");
        buffer.append(majorKeyValue).append(":");
        return buffer.toString();
    }
}

如何使用？

測試代碼

新建一個實體類：

package com.domain;

public class UserVo {

    public  static final String Table = "t_user";

    private String name;
    private String address;
    private Integer age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "UserVo{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", address='" + address + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

再新建一個測試類：

package com.config;

import com.domain.UserVo;
import com.service.RedisService;
import com.util.RedisKeyUtil;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import javax.annotation.Resource;

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

import static org.junit.Assert.*;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RedisConfigTest {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Resource
    private ValueOperations<String,Object> valueOperations;

    @Autowired
    private HashOperations<String, String, Object> hashOperations;

    @Autowired
    private ListOperations<String, Object> listOperations;

    @Autowired
    private SetOperations<String, Object> setOperations;

    @Autowired
    private ZSetOperations<String, Object> zSetOperations;

    @Resource
    private RedisService redisService;

    @Test
    public void testObj() throws Exception{
        UserVo userVo = new UserVo();
        userVo.setAddress("上海");
        userVo.setName("測試dfas");
        userVo.setAge(123);
        ValueOperations<String,Object> operations = redisTemplate.opsForValue();
        redisService.expireKey("name",20, TimeUnit.SECONDS);
        String key = RedisKeyUtil.getKey(UserVo.Table,"name",userVo.getName());
        UserVo vo = (UserVo) operations.get(key);
        System.out.println(vo);
    }

    @Test
    public void testValueOption( )throws  Exception{
        UserVo userVo = new UserVo();
        userVo.setAddress("上海");
        userVo.setName("jantent");
        userVo.setAge(23);
        valueOperations.set("test",userVo);

        System.out.println(valueOperations.get("test"));
    }

    @Test
    public void testSetOperation() throws Exception{
        UserVo userVo = new UserVo();
        userVo.setAddress("北京");
        userVo.setName("jantent");
        userVo.setAge(23);
        UserVo auserVo = new UserVo();
        auserVo.setAddress("n櫃昂周");
        auserVo.setName("antent");
        auserVo.setAge(23);
        setOperations.add("user:test",userVo,auserVo);
        Set<Object> result = setOperations.members("user:test");
        System.out.println(result);
    }

    @Test
    public void HashOperations() throws Exception{
        UserVo userVo = new UserVo();
        userVo.setAddress("北京");
        userVo.setName("jantent");
        userVo.setAge(23);
        hashOperations.put("hash:user",userVo.hashCode()+"",userVo);
        System.out.println(hashOperations.get("hash:user",userVo.hashCode()+""));
    }

    @Test
    public void  ListOperations() throws Exception{
        UserVo userVo = new UserVo();
        userVo.setAddress("北京");
        userVo.setName("jantent");
        userVo.setAge(23);
//        listOperations.leftPush("list:user",userVo);
//        System.out.println(listOperations.leftPop("list:user"));
        // pop之后 值會消失
        System.out.println(listOperations.leftPop("list:user"));
    }
}

注解緩存的使用

@Cacheable：在方法執行前Spring先查看緩存中是否有數據，如果有數據，則直接返回緩存數據；沒有則調用方法並將方法返回值放進緩存。

@CachePut：將方法的返回值放到緩存中。

@CacheEvict：刪除緩存中的數據。

本文代碼

https://github.com/JayTange/springbootRedis.git

參考

https://www.cnblogs.com/chiangchou/p/7748009.html
http://www.cnblogs.com/chiangchou/p/redis-1.html

寫在最后

分享一些Java學習資料獲取方式：點擊鏈接《Java面試BAT通關手冊》，覆蓋了Java核心技術、JVM、Java並發、SSM、微服務、數據庫、數據結構等等。

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