麒麟v10 上部署 TiDB v5.1.2 生产环境优化实践
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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
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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