Spring Boot with Redis

Spring Boot简介

Spring Boot是为了简化Spring开发而生，从Spring 3.x开始，Spring社区的发展方向就是弱化xml配置文件而加大注解的戏份。最近召开的SpringOne2GX2015大会上显示：Spring Boot已经是Spring社区中增长最迅速的框架，前三名是：Spring Framework，Spring Boot和Spring Security，这个应该是未来的趋势。

我学习Spring Boot，是因为通过cli工具，spring boot开始往flask（python）、express(nodejs)等web框架发展和靠近，并且Spring Boot几乎不需要写xml配置文件。感兴趣的同学可以根据spring boot quick start这篇文章中的例子尝试下。

学习新的技术最佳途径是看官方文档，现在Spring boot的release版本是1.3.0-RELEASE，相应的参考文档是Spring Boot Reference Guide(1.3.0-REALEASE)，如果有绝对英文比较吃力的同学，可以参考中文版Spring Boot参考指南。在前段时间阅读一篇技术文章，介绍如何阅读ios技术文档，我从中也有所收获，那就是我们应该重视spring.io上的guides部分——Getting Started Guides，这部分都是一些针对特定问题的demo，值得学习。

Spring Boot的项目结构

com
 +- example
     +- myproject
         +- Application.java
         |
         +- domain
         |   +- Customer.java
         |   +- CustomerRepository.java
         |
         +- service
         |   +- CustomerService.java
         |
         +- web
             +- CustomerController.java

如上所示，Spring boot项目的结构划分为web->service->domain，其中domain文件夹可类比与业务模型和数据存储，即xxxBean和Dao层；service层是业务逻辑层，web是控制器。比较特别的是，这种类型的项目有自己的入口，即主类，一般命名为Application.java。Application.java不仅提供入口功能，还提供一些底层服务，例如缓存、项目配置等等。

例子介绍

本文的例子是取自我的side project之中，日报（report）的查询，试图利用Redis作为缓存，优化查询效率。

知识点解析

1. 自定义配置

Spring Boot允许外化配置，这样你可以在不同的环境下使用相同的代码。你可以使用properties文件、yaml文件，环境变量和命令行参数来外化配置。使用@Value注解，可以直接将属性值注入到你的beans中。
Spring Boot使用一个非常特别的PropertySource来允许对值进行合理的覆盖，按照优先考虑的顺序排位如下：

1. 命令行参数
2. 来自java:comp/env的JNDI属性
3. Java系统属性（System.getProperties()）
4. 操作系统环境变量
5. 只有在random.*里包含的属性会产生一个RandomValuePropertySource
6. 在打包的jar外的应用程序配置文件（application.properties,包含YAML和profile变量）
7. 在打包的jar内的应用程序配置文件（application.properties,包含YAML和profile变量）
8. 在@Configuration类上的@PropertySource注解
9. 默认属性（使用SpringApplication.setDefaultProperties指定）

使用场景：可以将一个application.properties打包在Jar内，用来提供一个合理的默认name值；当运行在生产环境时，可以在Jar外提供一个application.properties文件来覆盖name属性；对于一次性的测试，可以使用特病的命令行开关启动，而不需要重复打包jar包。

具体的例子操作过程如下：

• 新建配置文件（application.properties）

spring.redis.database=0
spring.redis.host=localhost
spring.redis.password= # Login password of the redis server.
spring.redis.pool.max-active=8
spring.redis.pool.max-idle=8
spring.redis.pool.max-wait=-1
spring.redis.pool.min-idle=0
spring.redis.port=6379
spring.redis.sentinel.master= # Name of Redis server.
spring.redis.sentinel.nodes= # Comma-separated list of host:port pairs.
spring.redis.timeout=0

• 使用@PropertySource引入配置文件

@Configuration
@PropertySource(value = "classpath:/redis.properties")
@EnableCaching
public class CacheConfig extends CachingConfigurerSupport {
    ......
}

• 使用@Value引用属性值

@Configuration
@PropertySource(value = "classpath:/redis.properties")
@EnableCaching
public class CacheConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Value("${spring.redis.host}")
    private String host;
    @Value("${spring.redis.port}")
    private int port;
    @Value("${spring.redis.timeout}")
    private int timeout;
    ......
}

2. redis使用

• 添加pom配置

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

• 编写CacheConfig

@Configuration
@PropertySource(value = "classpath:/redis.properties")
@EnableCaching
public class CacheConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Value("${spring.redis.host}")
    private String host;
    @Value("${spring.redis.port}")
    private int port;
    @Value("${spring.redis.timeout}")
    private int timeout;
    @Bean
    public KeyGenerator wiselyKeyGenerator(){
        return new KeyGenerator() {
            @Override
            public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append(target.getClass().getName());
                sb.append(method.getName());
                for (Object obj : params) {
                    sb.append(obj.toString());
                }
                return sb.toString();
            }
        };
    }
    @Bean
    public JedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        JedisConnectionFactory factory = new JedisConnectionFactory();
        factory.setHostName(host);
        factory.setPort(port);
        factory.setTimeout(timeout); //设置连接超时时间
        return factory;
    }
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisTemplate redisTemplate) {
        RedisCacheManager cacheManager = new RedisCacheManager(redisTemplate);
        // Number of seconds before expiration. Defaults to unlimited (0)
        cacheManager.setDefaultExpiration(10); //设置key-value超时时间
        return cacheManager;
    }
    @Bean
    public RedisTemplate<String, String> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(factory);
        setSerializer(template); //设置序列化工具，这样ReportBean不需要实现Serializable接口
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
    private void setSerializer(StringRedisTemplate template) {
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
    }
}

• 启动缓存，使用@Cacheable注解在需要缓存的接口上即可

@Service
public class ReportService {
    @Cacheable(value = "reportcache", keyGenerator = "wiselyKeyGenerator")
    public ReportBean getReport(Long id, String date, String content, String title) {
        System.out.println("无缓存的时候调用这里---数据库查询");
        return new ReportBean(id, date, content, title);
    }
}

• 测试验证
  • 运行方法如下：
    • mvn clean package
    • java -jar target/dailyReport-1.0-SNAPSHOT.jar
  • 验证缓存起作用：
    • 访问：http://localhost:8080/report/test
    • 访问：http://localhost:8080/report/test2
  • 验证缓存失效（10s+后执行）：
    • 访问：http://localhost:8080/report/test2

参考资料

1. spring boot quick start
2. Spring Boot参考指南
3. Spring Boot Reference Guide(1.3.0-REALEASE)
4. Getting Started Guides
5. Caching Data in Spring Using Redis
6. Spring boot使用Redis做缓存
7. redis设计与实现