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Spring Boot 整合 Redis 实现缓存操作

Spring Boot 整合 Redis 实现缓存操作

作者: 程序员泥瓦匠 | 来源:发表于2017-04-15 12:10 被阅读665次

    摘要: 原创出处 www.bysocket.com 「泥瓦匠BYSocket 」欢迎转载,保留摘要,谢谢!

    『 产品没有价值,开发团队再优秀也无济于事 - 《启示录》 』

    本文提纲

    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 是一个高性能的 key-value 数据库。GitHub 地址:https://github.com/antirez/redis。Github 是这么描述的:

    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

    参考《缓存更新的套路》http://coolshell.cn/articles/17416.html,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。

    命中: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

    git clone 下载工程 springboot-learning-example ,项目地址见 GitHub -https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example

    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

    详见写过的文章《 Redis 安装 》http://www.bysocket.com/?p=917

    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

    GET http://127.0.0.1:8080/api/city/1

    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,第一次是从数据库 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

    PUT http://127.0.0.1:8080/api/city

    删除城市信息

    DELETE http://127.0.0.1:8080/api/city/2

    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:

    2017-04-13 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:

    http://www.bysocket.com/?p=1756

    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

    ## 数据源配置

    spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springbootdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8

    spring.datasource.username=root

    spring.datasource.password=123456

    spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

    ## Mybatis 配置

    mybatis.typeAliasesPackage=org.spring.springboot.domain

    mybatis.mapperLocations=classpath:mapper/*.xml

    ## Redis 配置

    ## Redis数据库索引(默认为0)

    spring.redis.database=0

    ## Redis服务器地址

    spring.redis.host=127.0.0.1

    ## Redis服务器连接端口

    spring.redis.port=6379

    ## Redis服务器连接密码(默认为空)

    spring.redis.password=

    ## 连接池最大连接数(使用负值表示没有限制)

    spring.redis.pool.max-active=8

    ## 连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制)

    spring.redis.pool.max-wait=-1

    ## 连接池中的最大空闲连接

    spring.redis.pool.max-idle=8

    ## 连接池中的最小空闲连接

    spring.redis.pool.min-idle=0

    ## 连接超时时间(毫秒)

    spring.redis.timeout=0

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

    CityRestController 控制层依旧是 Restful 风格的,详情可以参考《Springboot 实现 Restful 服务,基于 HTTP / JSON 传输》。http://www.bysocket.com/?p=1627domain 对象 City 必须实现序列化,因为需要将对象序列化后存储到 Redis。如果没实现 Serializable ,控制台会爆出以下异常:

    Serializable

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

    City.java 城市对象:

    http://www.bysocket.com/?p=1756

    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:

    http://www.bysocket.com/?p=1756

    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

    其他不明白的,可以 git clone 下载工程 springboot-learning-example ,工程代码注解很详细。 https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example。

    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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    http://www.bysocket.com/

    https://github.com/JeffLi1993

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      网友评论

      • 柏隽:我使用spring Data + redis 整合,
        operations.set(key, city, 10, TimeUnit.SECONDS);
        缓存插入不了,还出现实体转换cannot be cast to java.lang.String异常
      • SweetMain:
                // 插入缓存

                operations.set(key, city, 10, TimeUnit.SECONDS);

        请教一下,这行代码是10秒后数据过期的意思?
        SweetMain:@BYSocket :clap:
        程序员泥瓦匠:@SweetMain 为了方便测试
        程序员泥瓦匠:@SweetMain 恩~

      本文标题:Spring Boot 整合 Redis 实现缓存操作

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