Spring Boot 整合 Redis 实现缓存操作

网友投稿 587 2023-05-01

Spring Boot 整合 Redis 实现缓存操作

Spring Boot 整合 Redis 实现缓存操作

一、缓存的应用场景

二、更新缓存的策略

三、运行 springboot-mybatis-redis 工程案例

四、springboot-mybatis-redis 工程代码配置详解

运行环境:

Mac OS 10.12.x

JDK 8 +

Redis 3.2.8

Spring Boot 1.5.1.RELEASE

一、缓存的应用场景

什么是缓存?

在互联网场景下,尤其2C端大流量场景下,需要将一些经常展现和不会频繁变更的数据,存放在存取速率更快的地方。缓存就是一个存储器,在技术选型中,常用 Redis 作为缓存数据库。缓存主要是在获取资源方便性能优化的关键方面。

Redis is an in-memory database that persists on disk. The data model is key-value, but many different kind of values are supported: Strings, Lists, Sets, Sorted Sets, Hashes, HyperLogLogs, Bitmaps.

缓存的应用场景有哪些呢?

比如常见的电商场景,根据商品 ID 获取商品信息时,店铺信息和商品详情信息就可以缓存在 Redis,直接从 Redis 获取。减少了去数据库查询的次数。但会出现新的问题,就是如何对缓存进行更新?这就是下面要讲的。

二、更新缓存的策略

缓存更新的模式有四种:Cache aside, Read through, Write through, Write behind caching。

这里我们使用的是 Cache Aside 策略,从三个维度:(摘自 耗子叔叔博客)

失效:应用程序先从cache取数据,没有得到,则从数据库中取数据,成功后,放到缓存中。

***:应用程序从cache中取数据,取到后返回。

更新:先把数据存到数据库中,成功后,再让缓存失效。

大致流程如下:

获取商品详情举例

a. 从商品 Cache 中获取商品详情,如果存在,则返回获取 Cache 数据返回。

b. 如果不存在,则从商品 DB 中获取。获取成功后,将数据存到 Cache 中。则下次获取商品详情,就可以从 Cache 就可以得到商品详情数据。

c. 从商品 DB 中更新或者删除商品详情成功后,则从缓存中删除对应商品的详情缓存

三、运行 springboot-mybatis-redis 工程案例

下面开始运行工程步骤(Quick Start):

1.数据库和 Redis 准备

a.创建数据库 springbootdb:

CREATE DATABASE springbootdb

b.创建表 city :(因为我喜欢徒步)

DROP TABLE IF EXISTS  `city`; CREATE TABLE `city` (   `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '城市编号',   `province_id` int(10) unsigned  NOT NULL COMMENT '省份编号',   `city_name` varchar(25) DEFAULT NULL COMMENT '城市名称',   `description` varchar(25) DEFAULT NULL COMMENT '描述',   PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

c.插入数据

INSERT city VALUES (1 ,1,'温岭市','BYSocket 的家在温岭。');

d.本地安装 Redis

2. springboot-mybatis-redis 工程项目结构介绍

springboot-mybatis-redis 工程项目结构如下图所示: org.spring.springboot.controller - Controller 层 org.spring.springboot.dao - 数据操作层 DAO org.spring.springboot.domain - 实体类 org.spring.springboot.service - 业务逻辑层 Application - 应用启动类 application.properties - 应用配置文件,应用启动会自动读取配置

3.改数据库配置

打开 application.properties 文件, 修改相应的数据源配置,比如数据源地址、账号、密码等。

(如果不是用 MySQL,自行添加连接驱动 pom,然后修改驱动名配置。)

4.编译工程

在项目根目录 springboot-learning-example,运行 maven 指令:

mvn clean install

5.运行工程

右键运行 springboot-mybatis-redis 工程 Application 应用启动类的 main 函数。

项目运行成功后,这是个 HTTP OVER JSON 服务项目。所以用 postman 工具可以如下操作

根据 ID,获取城市信息

再请求一次,获取城市信息会发现数据获取的耗时快了很多。服务端 Console 输出的日志:

2017-04-13 18:29:00.273  INFO 13038 --- [nio-8080-exec-1] o.s.s.service.impl.CityServiceImpl       : CityServiceImpl.findCityById() : 城市插入缓存 >> City{id=12, provinceId=3, cityName='三亚', description='水好,天蓝'} 2017-04-13 18:29:03.145  INFO 13038 --- [nio-8080-exec-2] o.s.s.service.impl.CityServiceImpl       : CityServiceImpl.findCityById() : 从缓存中获取了城市 >> City{id=12, provinceId=3, cityName='三亚', description='水好,天蓝'}

可见,***次是从数据库 DB 获取数据,并插入缓存,第二次直接从缓存中取。

更新城市信息

删除城市信息

这两种操作中,如果缓存有对应的数据,则删除缓存。服务端 Console 输出的日志:

12017-04-13 18:29:52.248 INFO 13038 --- [nio-8080-exec-9] o.s.s.service.impl.CityServiceImpl : CityServiceImpl.deleteCity() : 从缓存中删除城市 ID >> 12

四、springboot-mybatis-redis 工程代码配置详解

这里,我强烈推荐 注解 的方式实现对象的缓存。但是这里为了更好说明缓存更新策略。下面讲讲工程代码的实现。

pom.xml 依赖配置:

包括了 Spring Boot Reids 依赖、 MySQL 依赖和 Mybatis 依赖。

在 application.properties 应用配置文件,增加 Redis 相关配置

详细解释可以参考注释。对应的配置类:org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties

Serializable java.lang.IllegalArgumentException: DefaultSerializer requires a Serializable payload but received an object of type

City.java 城市对象:

package org.spring.springboot.domain;   import java.io.Serializable;   /**  * 城市实体类  *  * Created by bysocket on 07/02/2017.  */ public class City implements Serializable {       private static final long serialVersionUID = -1L;       /**      * 城市编号      */     private Long id;       /**      * 省份编号      */     private Long provinceId;       /**      * 城市名称      */     private String cityName;       /**      * 描述      */     private String description;       public Long getId() {         return id;     }       public void setId(Long id) {         this.id = id;     }       public Long getProvinceId() {         return provinceId;     }       public void setProvinceId(Long provinceId) {         this.provinceId = provinceId;     }       public String getCityName() {         return cityName;     }       public void setCityName(String cityName) {         this.cityName = cityName;     }       public String getDescription() {         return description;     }       public void setDescription(String description) {         this.description = description;     }       @Override     public String toString() {         return "City{" +                 "id=" + id +                 ", provinceId=" + provinceId +                 ", cityName='" + cityName + '\'' +                 ", description='" + description + '\'' +                 '}';     } }

如果需要自定义序列化实现,只要实现 RedisSerializer 接口去实现即可,然后在使用 RedisTemplate.setValueSerializer 方法去设置你实现的序列化实现。

主要还是城市业务逻辑实现类 CityServiceImpl.java:

package org.spring.springboot.service.impl;   import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.spring.springboot.dao.CityDao; import org.spring.springboot.domain.City; import org.spring.springboot.service.CityService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations; import org.springframework.stereotype.Service;   import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit;   /**  * 城市业务逻辑实现类  * 

  * Created by bysocket on 07/02/2017.  */ @Service public class CityServiceImpl implements CityService {       private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CityServiceImpl.class);       @Autowired     private CityDao cityDao;       @Autowired     private RedisTemplate redisTemplate;       /**      * 获取城市逻辑:      * 如果缓存存在,从缓存中获取城市信息      * 如果缓存不存在,从 DB 中获取城市信息,然后插入缓存      */     public City findCityById(Long id) {         // 从缓存中获取城市信息         String key = "city_" + id;         ValueOperations operations = redisTemplate.opsForValue();           // 缓存存在         boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key);         if (hasKey) {             City city = operations.get(key);               LOGGER.info("CityServiceImpl.findCityById() : 从缓存中获取了城市 >> " + city.toString());             return city;         }           // 从 DB 中获取城市信息         City city = cityDao.findById(id);           // 插入缓存         operations.set(key, city, 10, TimeUnit.SECONDS);         LOGGER.info("CityServiceImpl.findCityById() : 城市插入缓存 >> " + city.toString());           return city;     }       @Override     public Long saveCity(City city) {         return cityDao.saveCity(city);     }       /**      * 更新城市逻辑:      * 如果缓存存在,删除      * 如果缓存不存在,不操作      */     @Override     public Long updateCity(City city) {         Long ret = cityDao.updateCity(city);           // 缓存存在,删除缓存         String key = "city_" + city.getId();         boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key);         if (hasKey) {             redisTemplate.delete(key);               LOGGER.info("CityServiceImpl.updateCity() : 从缓存中删除城市 >> " + city.toString());         }           return ret;     }       @Override     public Long deleteCity(Long id) {           Long ret = cityDao.deleteCity(id);           // 缓存存在,删除缓存         String key = "city_" + id;         boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key);         if (hasKey) {             redisTemplate.delete(key);               LOGGER.info("CityServiceImpl.deleteCity() : 从缓存中删除城市 ID >> " + id);         }         return ret;     }   }

首先这里注入了 RedisTemplate 对象。联想到 Spring 的 JdbcTemplate ,RedisTemplate 封装了 RedisConnection,具有连接管理,序列化和 Redis 操作等功能。还有针对 String 的支持对象 StringRedisTemplate。

Redis 操作视图接口类用的是 ValueOperations,对应的是 Redis String/Value 操作。还有其他的操作视图,ListOperations、SetOperations、ZSetOperations 和 HashOperations 。ValueOperations 插入缓存是可以设置失效时间,这里设置的失效时间是 10 s。

回到更新缓存的逻辑

a. findCityById 获取城市逻辑:

如果缓存存在,从缓存中获取城市信息

如果缓存不存在,从 DB 中获取城市信息,然后插入缓存

b. deleteCity 删除 / updateCity 更新城市逻辑:

如果缓存存在,删除

如果缓存不存在,不操作

五、小结

本文涉及到 Spring Boot 在使用 Redis 缓存时,一个是缓存对象需要序列化,二个是缓存更新策略是如何的。

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