第11章 集成Redis,实现高并发

Redis是大规模互联网应用常用的内存高速缓存数据库,它的读写速度非常快,

据官方 Bench-mark的数据,它读的速度能到11万次/秒,写的速度是8.1万次/秒。

本章首先介绍Redis的原理、概念、数据类型;

然后用完整的实例来帮助读者体验缓存增加、 删除、修改和查询功能,以及使用Redis实现文章缓存并统计点击量;

最后讲解分布式Session的使用。

11.1 认识 Spring Cache

在很多应用场景中通常是获取前后相同或更新不频繁的数据,比如访问产品信息数据、网页数据。如果没有使用缓存,则访问每次需要重复请求数据库,这会导致大部分时间都耗费在数据库查询和方法调用上,因为数据库进行I/O操作非常耗费时间,这时就可以利用Spring Cache来 解决。

Spring Cache是Spring提供的一整套缓存解决方案。它本身并不提供缓存实现,而是提供统—的接口和代码规范、配置、注解等,以便整合各种Cache方案,使用户不用关心Cache的细节。

Spring支持“透明”地向应用程序添加缓存,将缓存应用于方法,在方法执行前检查缓存中是否有可用的数据。这样可以减少方法执行的次数,同时提高响应的速度。缓存的应用方式“透明”, 不会对调用者造成任何干扰。

只要通过注解@EnableCaching启用了缓存支持,Spring Boot就会 自动处理好缓存的基础配置。

Spring Cache作用在方法上。当调用一个缓存方法时,会把该方法参数和返回结果作为一个 “键值对”(key/value)存放在缓存中,下次用同样的参数来调用该方法时将不再执行该方法,

而是直接从缓存中获取结果进行返回。所以在使用Spring Cache时,要保证在缓存的方法和方法参数相同时返回相同的结果。

11.1.1声明式缓存注解

Spring Boot提供的声明式缓存(cache)注解,见表

注 解

说 明

@EnableCaching

开启缓存

@Cacheable

可以作用在类和方法上,以键值对的方式缓存类或方法的返回值

@CachePut

方法被调用,然后结果被缓存

@CacheEvict

清空缓存

@Caching

用来组合多个注解标签

1、@EnableCaching

        标注在入口类上,用于开启缓存。

2、@Cacheable

        可以作用在类和方法上,以键值对的方式缓存类或方法的返回值。键可以有默认策略和自定义 策略。

        @Cacheable注解会先查询是否已经有缓存,如果已有则会使用缓存,如果没有则会执行方法 并进行缓存。

@Cacheable 可以指定 3 个属性 value、key 和 condition

  • value : 缓存的名称,在Spring配置文件中定义,必须指定至少一个。如, @Cacheable(value= "cache1")、@Cacheable(value={ "cache1","cache2" }
  • key 缓存的key可以为空,如果自定义key,则要按照SpEL表达式编写。可以自动按照方法的参数组合。如,@Cacheable(value= "cache1”,key= "#id")。
  • condition缓存的条件可以为空,如果自定义condition,则使用SpEL表达式编写,以返回true或false值,只有返回true才进行缓存。如,@Cacheable(value= "cache1", condition="#id.length()>2" )

@Cacheable注解的使用方法见以下代码:

@Cacheable(value = "emp" ,key = "targetclass + methodName +#p0")
public User findUserByld(long id) {
  return userRepository.findByld(id);
}

  代码解释如下:

  • value是必需的,它指定了缓存存放的位置。
  • key使用的是SpEL表达式。
  • User实体类一定要实现序列化,否则会报"java.io.NotSerializableException"异常。序列化可以继承 Serializable,如 public class User implements Serializable

3、@CachePut

  @CachePut标注的方法在执行前不检查缓存中是否存在之前执行过的结果,而是每次都会执行该方法,并将执行结果以键值对的形式存入指定的缓存中。

和@Cacheable不同的是, @CachePut每次都会触发真实方法的调用,比如用户更新缓存数据。

需要注意的是,该注解的value和key必须与要更新的缓存相同,即与@Cacheable相同。 具体见下面两段代码:

@CachePut(value = "usr", key = "targetclass + #p0")
public User updata(User user) {
  //省略
}

@Cacheable(value = "usr", key = "targetclass + #p0")
public User save(User user) {
  //省略
}

  

4、@CacheEvict

        @CacheEvict用来标注需要清除缓存元素的方法或类。该注解用于触发缓存的清除操作。其属性有value、key、condition、 allEntries和beforeInvocation;可以用这些属性来指定清除的条件。使用方法如下:

@Cacheable(value = "usr", key = "#p0.id")
public User save(User user) {
  //省略
}

//清除一条缓存
@CacheEvict(value="usr", key="#id")
public void deleteByKey(int id) {
  //省略
}

//在方法调用后清空所有缓存
@CacheEvict(value="accountCache", allEntries=true)
public void deleteAII() {
  //省略
}
  

//在方法调用前清空所有缓存
@CacheEvict(value="accountCache", beforelnvocation=true)
public void deleteAII() {
    //省略
}

5、@Caching

        注解@Caching用来组合多个注解标签,有3个属性:cacheable、put 和 evict, 用于指定

@Cacheable、@CachePut 和@CacheEvict。使用方法如下:

@Caching(
    cacheable = { 
            @Cacheable(value = "usr",key = "#p0"), 
            //省略
    },
  put =   {
            @CachePut(value = "usr",key = "#p0"), 
            //省略
    },
  evict = { 
            @CacheEvict(value = "usr",key = "#p0"), 
            //省略
    }
)
public User save(User user) {
  //省略
}
  

11.1.2实例41:用Spring Cache进行缓存管理

本实例展示Spring Cache是如何使用简单缓存(SIMPLE方式)进行缓存管理的。 本实例的源代码可以在"11/CacheDemo”目录下找到。

1.添加依赖

要想集成Spring Cache,只需要在pom.xml文件中添加以下依赖:

<dependency>
  <groupld>org.springframework.boot</groupld>
  <artifactld>spring-boot-starter-cache</artifactld>
</dependency>

2、配置缓存管理器

        在application.properties文件中配置目标缓存管理器,支持Ehcache、Generic、Redis、 Jcache 等。这里使用 SIMPLE 方式 "spring.cache.type=SIMPLE"

3、开启缓存功能

        在入口类添加注解@EnableCaching, 开启缓存功能。

4、在服务实现里编写缓存业务逻辑

package com.example.demo.service.impl;

@CacheConfig(cacheNames = "user")
©Service
public class UserServicelmpI implements UserService {
  
  @Autowired
  private UserRepository userRepository;

  //查找用户
  @Override
  @Cacheable(key = "#id")
  public User findUserByld(long id) {
    User user = userRepository.findUserByld(id);
    return user;
  }

  //新增用户
  ©Override
  @CachePut(key = "#user.id")
  public User insertUser(User user) {
    user = this.userRepository.save(user);
    return user;
  }

  //修改用户
  @Override
  @CachePut(key = "#user.id")
  public User updateUserByld(User user) {
    return userRepository.save(user);
  }

  //删除用户
  ©Override
  @CacheEvict(key = "#id")
  public void deleteUserByld(long id) {
    userRepository.deleteByld(id);
  }
}
  从上述代码可以看出,查找用户的方法使用了注解@Cacheable来开启缓存; 修改和添加方法使用了注解@CachePut; 它是先处理方法,然后把结果进行缓存的。要想删除数据,则需要使用注解@CacheEvict来清空缓存。

5、控制器里调用缓存服务

这里和本书前面讲解的控制器写法差不多,见以下代码:

@RestController
@RequestMapping("user") 
public class UserController {

  @Autowired
  private UserService userService;

  //添加用户
  @PostMapping("/")
  public void insertUser() throws Exception {
    User user = new User();
    user.setUsemame("zhonghua");
    userService.insertUser(user);
  }

  //查找用户
  @GetMapping("/{id}")
  public void findUserByld(@PathVariable long id) throws Exception {
    User user = userService.findUserByld(id);
    System.out.println(user.getld() + user.getUsemame());
  }

  //修改用户
  @PutMapping("/{id}")
  public User updateUserByld(User user) {
    return userService.updatellserByld(user);
  }

  //删除用户
  @DeleteMapping("/{id}")
  public void deleteUserByld(@PathVariable("id") long id) {
    userService.deleteUserByld(id);
  }
}
  至此,项目已经编写完成。接着运行项目,多次访问相应URL,体验缓存效果。主要观察数据库是否进行了操作,如果数据库没有操作数据而正常返回数据,则代表缓存成功。

11.1.3 整合 Ehcache

        Spring Boot支持多种不同的缓存产品。在默认情况下使用的是简单缓存,不建议在正式环境中使用。我们可以配置一些更加强大的缓存,比如Ehcache。

        Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存,它具有内存和磁盘存储、缓存加载器、缓存扩展、缓存异常处理、GZIP缓存、Servlet过滤器,以及支持REST和SOAP API等特点。

使用Ehcache,要先添加如下依赖:

<dependency>
  <groupld>net.sf.ehcache</groupld> 
  <artifactld>ehcache</artifactld>
</dependency>
<dependency> 
  <groupld>org.springframework.boot</groupld> 
  <artifactld>spring-boot-starter-cache</artifactld> 
</dependency>
  具体使用方法见如下代码:
@CacheConfig(cacheNames = {"userCache"})
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Cacheable(key = "targetclass + methodName +#p0")
    public List<User> findAllLimit(int num) {
      return userRepository.findAllLimit(num);
    }
}

11.1.4整合 Caffeine

        Caffeine是使用Java 8对Guava缓存的重写版本。它基于LRU算法实现,支持多种缓存过 期策略。

        要使用它,需要在pom.xml文件中增加Caffeine依赖,这样Spring Boot就会自动用 Caffeine替换默认的简单缓存。

增加Caffeine依赖的代码如下:

<dependency>
  <groupld>com.github.ben-manes.caffeine</groupld>
  <artifactld>caffeine</artifactld>
</dependency>
 然后配置参数,见以下代码:
spring.cache.type=caffeine
spring.cache.cache-names=myCaffeine
spring.cache.caffeine.spec=maximumSize=1,expireAfterAccess=5s

  

代码解释如下。

  • spring.cache.type指定使用哪个缓存供应商。
  • spring.cache.cache-names:在启动时创建缓存名称(即前面的cacheNames)。如果有多个名称,则用逗号进行分隔。
  • spring.cache.caffeine.spec:这是Caffeine缓存的专用配置。
  • maximumSize=1最大缓存数量。如果超岀最大缓存数量,则保留后进(最新)的,最开始的缓存会被清除。
  • expireAfterAccess=5s缓存5s, 即缓存在5 s之内没有被使用,就会被清除。在默认情况下,缓存的数据会一直保存在内存中。有些数据可能用一次后很长时间都不会再用,这样会有大量无用的数据长时间占用内存,我们可以通过配置及时清除不需要的缓存。

注: Ehcache和Caffeine与Spring Boot的简单缓存用法一样,可以查看11.1.2节。

11.2 认识Redis

11.2.1 对比 Redis 与 Memcached

        Cache可以和Redis —起用,Spring Boot支持把Cache存到Redis里。如果是单服务器, 则用Cache、Ehcache或Caffeine,性能更高也能满足需求。如果拥有服务器集群,则可以使用 Redis,这样性能更高。

1、Redis

        Redis是目前使用最广泛的内存数据存储系统之一。它支持更丰富的数据结构,支持数据持久化、事务、HA(高可用High Available)、双机集群系统、主从库。

        Redis 是key-value存储系统。它支持的value类型包括String、List、Set、Zset(有序集合)和Hasho这些数据类型都支持push/pop、add/remove,以及取交集、并集、差集或更丰富的操作,而且这些操作都是原子性的。在此基础上,Redis支持各种不同方式的排序和算法。

        Redis会周期性地把更新后的数据写入磁盘,或把修改操作写入追加的记录文件中(RDB和 AOF两种方式),并且在此基础上实现了 master-slave (主从)同步。机器重启后,能通过持久 化数据自动重建内存。如果使用Redis作为Cache,则机器宕机后热点数据不会丢失。

        丰富的数据结构加上Redis兼具缓存系统和数据库等特性,使得Redis拥有更加丰富的应 用场景。

Redis可能会导致的问题:

  • 缓存和数据库双写一致性问题。
  • 缓存雪崩问题。
  • 缓存击穿问题。
  • 缓存的并发竞争问题。

Redis为什么快:

  • 纯内存操作。
  • 单线程操作,避免了频繁的上下文切换。
  • 采用了非阻塞I/O, 多路复用机制。

2、Memcached

        Memcached的协议简单,它基于Libevent的事件处理,内置内存存储方式。Memcached 的分布式不互相通信,即各个Memcached不会互相通信以共享信息,分布策略由客户端实现。它不会对数据进行持久化,重启Memcached 重启操作系统都会导致全部数据消失。

Memcached常见的应用场景是:

  存储一些读取频繁但更新较少的数据,如静态网页、系统配置及规则数据、活跃用户的基本数据和个性化定制数据、实时统计信息等。

3、比较 Redis 与 Memcached

(1)关注度。

近年来,Redis越来越火热,从图11-1中可以看出:人们对Redis的关注度越来越高;对 Memcached关注度比较平稳,且有下降的趋势。

(2) 性能。

  两者的性能都比较高。

(3) 数据类型。

  Memcached的数据结构单一。

  Redis非常丰富。

(4) 内存大小。

  Redis在2.0版本后增加了自己的VM 特性,突破物理内存的限制。

  Memcached可以修改最大可用内存的大小来管理内存,采用LRU算法。

(5) 可用性。

  Redis依赖客户端来实现分布式读写,在主从复制时,每次从节点重新连接主节点都要依赖整 个快照,无增量复制。Redis不支持自动分片(sharding ),如果要实现分片功能,则需要依赖程序 设定一致的散列(hash)机制。

  Memcached采用成熟的hash或环状的算法,来解决单点故障引起的抖动问题,其本身没有 数据冗余机制。

(6) 持久化。

  Redis依赖快照、AOF进行持久化。但AOF在增强可靠性的同时,对性能也有所影响。

  Memcached不支持持久化,通常用来做缓存,以提升性能。

(7) value数据大小。

  Redis的value的最大限制是1GB

  Memcached只能保存1MB以内的数据。

(8)数据一致性(事务支持)

  Memcached在并发场景下用CAS保证一致性。

  Redis对事务支持比较弱,只能保证事务中的每个操作连续执行。

(9)应用场景。

  Redis:适合数据量较少、性能操作和运算要求高的场景。

  Memcached:适合提升性能的场景。适合读多写少,如果数据量比较大,则可以采用分片的方式来解决。

11.2.2 Redis的适用场景

1、高并发的读写

  Redis特别适合将方法的运行结果放入缓存,以便后续在请求方法时直接去缓存中读取。对执 行耗时,且结果不频繁变动的SQL查询的支持极好。

  在高并发的情况下,应尽量避免请求直接访问数据库,这时可以使用Redis进行缓冲操作,让 请求先访问Redis

2、计数器

  电商网站(APP)商品的浏览量、视频网站(APP)视频的播放数等数据都会被统计,以便用 于运营或产品分析。为了保证数据实时生效,每次浏览都得+1,这会导致非常高的并发量。

这时可 以用Redis提供的incr命令来实现计数器功能,这一切在内存中操作,所以性能非常好,非常适用 于这些计数场景。

3、排行榜

  可以利用Redis提供的有序集合数据类,实现各种复杂的排行榜应用。如京东、淘宝的销量榜 单,商品按时间' 销量排行等。

4、分布式会话

  在集群模式下,一般都会搭建以Redis等内存数据库为中心的Session (会话)服务,它不再 由容器管理,而是由Session服务及内存数据库管理。

5、互动场景

  使用Redis提供的散列、集合等数据结构,可以很方便地实现网站(APP)中的点赞、踩、关注共同好友等社交场景的基本功能。

6、最新列表

  Redis可以通过LPUSH在列表头部插入一个内容ID作为关键字,LTRIM可用来限制列表的 数量,这样列表永远为/V个ID,无须查询最新的列表,直接根据ID查找对应的内容即可。

11.3 Redis的数据类型

  Redis有5种数据类型,见表

数据类型

存储的值

读写能力

string (字符串)

可以是字符串、整数或浮点数

对整个字符串或字符串的其中一部分执行操作;对对象和 浮点数执行自增(increment)或自减(decrement)操作

list (列表)

一个链表,链表上的每个节点都

包含了一个字符串

从链表的两端推入或弹出元素;根据偏移量对链表逬行修

剪(trim);读取单个或多个元素;根据值来查找或移除元素

set (集合)

包含字符串的无序收集器 (unorderedcollection ), 并且被 包含的每个字符串都是独一无二 的,各不相同

添加、获取、移除单个元素;检查一个元素是否存在于某 个集合中;计算交集、并集、差集;从集合里随机获取元素

hash (散列)

包含键值对的无序散列表

添加、获取、移除单个键值对;获取所有键值对

zset (有序集合,

sorted set)

字符串成员(member)与浮点 数分值(score)之间的有序映射, 元素的排列顺序由分值的大小决定

添加、获取、删除单个元素;根据分值范围(「ange)或 成员来获取元素

1、字符串(string)

  Redis字符串可以包含任意类型的数据、字符、整数、浮点数等。

一个字符串类型的值的容量有512MB,代表能存储最大512MB的内容。

可以使用INCR ( DECR、INCRBY)命令来把字符串当作原子计数器使用。

使用APPEND命令在字符串后添加内容。

应用场景:计数器。

2、列表(list)

  Redis列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。可以通过LPUSH、RPUSH命令添加 一个元素到列表的头部或尾部。

—个列表最多可以包含 Integer.MAX-1( 4294967295 )个元素。

应用场景:取最新N个数据的操作、消息队列、删除与过滤、 实时分析正在发生的情况、数据统计与防止垃圾邮件(结合Set );

3、集合(set)

  Redis集合是一个无序的、不允许相同成员存在的字符串合集。

支持一些服务器端的命令从现有的集合岀发去进行集合运算,如合并(并集:union)、求交(交集:intersection )、差集,找出不同元素的操作(共同好友、二度好友)。

        应用场景:Unique操作,可以获取某段时间内所有数据“排重值”,比如用于共同好友、二度好友、统计独立IP、好友推荐等。

4、散列(hash )

  Redis hash是字符串字段和字符串值之间的映射,主要用来表示对象,也能够存储许多元素。

应用场景:存储、读取、修改用户属性。

5、有序集合(sorted set、zset)

  Redis有序集合和Redis集合类似,是不包含相同字符串的合集。每个有序集合的成员都关联着一个评分,这个评分用于把有序集合中的成员按最低分到最高分排列(排行榜应用,取TOP 操作)。

        使用有序集合,可以非常快捷地完成添加、删除和更新元素的操作。元素是在插入时就排好序的,所以很快地通过评分(score )或位次(position )获得一个范围的元素。

        应用场景:排行榜应用、取TOP N需要精准设定过期时间的应用(时间戳作为Score)、带有权重的元素(游戏用户得分排行榜)、过期项目处理、按照时间排序等。

11.4 用RedisTemplate操作Redis的5种数据类型

11.4.1认识opsFor方法

Spring封装了 RedisTemplate来操作Redis,它支持所有的Redis原生的API。在 RedisTemplate中定义了对5种数据结构的操作方法。

  • opsForValue():操作字符串。
  • opsForHash():操作散列。
  • opsForList():操作列表。
  • opsForSet():操作集合。
  • opsForZSet():操作有序集合。

下面通过实例来理解和应用这些方法。这里需要特别注意的是,运行上述方法后要对数据进行清空操作,否则多次运行会导致数据重复操作。

11.4.2实例42:操作字符串

        字符串(string )是Redis最基本的类型ostring的一个“key”对应一个“value”,即key-value 键值对。string是二进制安全的,可以存储任何数据(比如图片或序列化的对象)。

        值最大能存储512MB的数据。一般用于一些复杂的计数功能的缓存。RedisTemplate提供以 下操作string的方法。

本实例的源代码可以在“/11/Redis”目录下找到。

1、set void set(K key, V value);

  get V get(Object key)

具体用法见以下代码:

@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;

@Test
public void string() {
    redisT emplate.opsForValue().set("num", 123);
    redisTemplate.opsForValue().set("string", "some strings");

    Object s = redisTemplate.opsForValue().get("num");
    Object s2 = redisTemplate.opsForValue().get("string");

    System.out.println(s);
    System.out.println(s2);
}

  输出结果如下:

123
some strings

  

2、set void set(K key, V value, long timeout, TimeUnit unit)

以下代码设置3s失效。3s之内查询有结果,3s之后查询则返回为null; 具体用法见以下代码:

@Test
public void string2() {

  //设置的是3s失效,3s之内查询有结果,3s之后返回为null 
    redisTemplate.opsForValueO.set("num", "123XYZ",3, TimeUnit.SECONDS); 
  try (
    Object s = redisTemplate.opsForValue().get("num");
    System.out.println(s);
    Thread.currentThread().sleep(2000);

    Object s2 = redisTemplate.opsForValue().get("num");
    System.out.println(s2);
    Thread.currentThread().sleep(5000);

    Object s3 = redisTemplate.opsForValue().get("num");
    System.out.println(s3);

  } catch (InterruptedException ie) (
    ie.printStackTraceQ;
  }
}

        运行测试,输岀如下结果:

123XYZ
123XYZ 
null

 

TimeUnit是java.util.concurrent包下面的一个类,表示给定单元粒度的时间段,常用的颗粒度有:

  • 天(TimeUnit.DAYS )
  • 小时(TimeUnit.HOURS )
  • 分钟(TimeUnit.MINUTES )
  •  秒(TimeUnit. SECONDS )
  • 毫秒(TimeUnit.MILLISECONDS )

3、set void set(K key, V value, long offset)

给定key所存储的字符串值,从偏移量offset开始。具体用法见以下代码:

@Test
public void string3() {
  //重写(overwrite)给定key所存储的字符串值,从偏移量offset开始
  redisTemplate.opsForValue().set("key", "hello world", 6);
  System.out.println( redisTemplate.opsForValue().get("key"));
}

  运行测试,输岀如下结果:

hello

4、getAndSet  Vs  getAndSet(K key, V value)

设置键的字符串值,并返回其旧值。具体用法见以下代码:

@Test
public void string4() {
  //设置键的字符串值并返回其旧值 
  redisTemplate.opsForValue().set("getSetTest", "test");
  System.out.println(redisTemplate.opsForValue().getAndSet("getSetTest", "test2") 
  System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("getSetTest"));

}

        运行测试,输出如下结果:

test
test2

  

5、append Integer append(K key, String value)

        如果key已经存在,并且是一个字符串,则该命令将该值追加到字符串的末尾。如果key不存在,则它将被创建并设置为空字符串,因此append在这种特殊情况下类似于set。用法见以下代码:

@Test
public void string5() {
  redisTemplate.opsForValue().append("k","test");
  System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("k")); 

  redisTemplate.opsForValue().append("k","test2");
  System.out.println(redisTemplate.opsForValue().get("k"));
}

  运行测试,输出如下结果:

test
testtest2

  这里一定要注意反序列化配置,否则会报错。

6、size Long size(K key)

        返回key所对应的value值的长度,见以下代码:

@Test
public void string6() {
  redisTemplate.opsForValue().set("key","1");
  System.out.println(redisTemplate.opsForValue().size("key"));
}

  运行测试,输出如下结果:

3

  

11.4.3 实例43:操作散列

        Redis hash (散列)是一个string类型的field和value的映射表,hash特别适合用于存储 对象。value中存放的是结构化的对象。

利用这种数据结构,可以方便地操作其中的某个字段。

        比如在“单点登录”时,可以用这种数据结构存储用户信息。以Cookield作为key,设置30分钟为缓存过期时间,能很好地模拟岀类似Session的效果。

本实例的源代码可以在"11/Redis"目录下找到。

下面介绍具体用法。

1、void putAll(H key, Map<? extends HK, ? extends HV> m)

用m中提供的多个散列字段设置到key对应的散列表中,用法见以下代码:

@Test
public void hash1() {
  Map<String,Object> testMap = new HashMap();
  testMap.put("name","zhonghua");
  testMap.put("sex","male");

  redisTemplate.opsForHash().putAll("Hash", testMap);
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().entries("Hash"));
}

  运行测试,输岀如下结果:

{sex=male, name=zhonghua}

  

2、void put(H key, HK hashKey, HV value)

        设置hashKey的值,用法见以下代码:

@Test
public void hash2() {
  redisTemplate.opsForHash().put("TedisHash", "name", "hongwei");
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().entries("redisHash")); 
}

  运行测试,输出如下结果:

(name=hongwei, sex=male}

3、List<HV> values(H key)

        根据密钥获取整个散列存储的值,用法见以下代码:

@Test
public void hash2() {
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "name", "hongwei"); 
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().values("redisHash"));
}

  运行测试,输出如下结果:

[hongwei, male]

  

4、Map<HK, HV> entries(H key)

        根据密钥获取整个散列存储,用法见以下代码:

@Test
public void hash2() {
  redisTemplate.opsForHash().put("TedisHash", "name", "hongwei");
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().entries("redisHash"));
}

  运行测试,输岀如下结果:

{name=hongwei, sex=male)

  

5、Long delete(H key, Object... hashKeys)

        删除给定的hashKeys,用法见以下代码:

@Test
public void hash3() {
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "name", "hongwei");
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().delete("redisHash", "name"));
  System.out.p^intln(redisTemplate.opsForHash().entries("redisHash"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

1
(sex=male)

  

6、Boolean hasKey(H key, Object hashKey)

确定hashKey是否存在,用法见以下代码:

@Test
public void hash4() {
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "name", "hongwei");
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().hasKey("redisHash","name"));
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().hasKey("redisHash","age"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

true
fMse

  

7、HV get(H key, Object hashKey)

从键中的散列获取给定hashKey的值,用法见以下代码:

@Test
public void hash7() {
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "name", "hongwei");
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().get("redisHash","name")); 
}

  

运行测试,输出如下结果:

hongwei

  

8、Set<HK> keys(H key)

获取key所对应的key的值,用法见以下代码:

@Test
//获取key所对应的key的值
public void hash8() {
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "name", "hongwei");
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().keys("redisHash"));
}

  

运行测试,输岀如下结果:

[sex, name]

  

9、Long size(H key)

获取key所对应的散列表的大小个数,用法见以下代码:

@Test
public void hash9() { 
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "name", "hongwei"); 
  redisTemplate.opsForHash().put("redisHash", "sex", "male");
  System.out.println(redisTemplate.opsForHash().size("redisHash"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

2

11.4.4实例44:操作列表

Redis列表是简单的字符串列表,按照插入顺序排序。可以添加一个元素到列表的头部(左边) 或尾部(右边)

使用list数据结构,可以做简单的消息队列的功能。还可以利用Irange命令,做基于Redis的分页功能,性能极佳。

而使用SQL语句做分页功能往往效果极差。

本实例的源代码可以在“/ll/Redis”目录下找到。

下面介绍具体用法。

1、Long leftPushAII(K key, V... values)

leftPushAII表示把一个数组插入列表中,用法见以下代码:

@Test
public void list1() {
  String[] strings = new String[]{"T","2","3"};
  redisTemplate.opsForList().leftPushAll("list",strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list", 0, -1);
}

  

运行测试,输出如下结果:

[3,2,1]

2、Long size(K key)

返回存储在键中的列表的长度。如果键不存在,贝IJ将其解释为空列表,并返回0。如果key存 储的值不是列表,则返回错误。用法见以下代码:

@Test
public void list2() {
  String[] strings = new String[]{"1","2","3"};
  redisTemplate.opsForList().leftPushAll("list", strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().size("list"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

3

3、Long leftPush(K key, V value)

将所有指定的值插入在键的列表的头部。如果键不存在,则在执行推送操作之前将其创建为空 列表(从左边插入)。用法见以下代码:

@Test
public void list3() {
  redisTemplate.opsForList().leftPush("list","r");
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().size("list"));
  redisTemplate.opsForList().leftPush("list","2");
  System.out. println(redisTemplate.opsForList().size("list"));

  redisTemplate.opsForList().leftPush("list", "3");
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().size("list"));
}

  

返回的结果为推送操作后的列表的长度。运行测试,输岀如下结果:

1
2
3

4、Long rightPush(K key, V value)

将所有指定的值插入存储在键的列表的头部。如果键不存在,则在执行推送操作之前将其创建 为空列表(从右边插入)。用法见以下代码:

@Test
public void list4() {
  redisTemplate.opsForList().rightPush("listRight","1");
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().size("listRight"));

  redisTemplate.opsForList().rightPush("listRight","2");
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().size("listRight"));

  redisTemplate.opsForList().rightPush("listRight", "3");
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().size("listRight"));
}

  

运行测试,输岀如下结果:

1
2
3

  

5、Long rightPushAII(K key, V... values)

通过rightPushAII方法向最右边批量添加元素,用法见以下代码:

@Test
public void list5() {
  String[] strings = new String[]("1","2","3"};
  redisTemplate.opsForList().rightPushAll("list",strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list",0, -1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

[1,2,3]

  

6、void set(K key, long index, V value)

在列表中index的位置设置value,用法见以下代码:

@Test
public void list6() {
  String[] strings = new String[]{"1", "2", "3"};
  redisTemplate.opsForList().rightPushAll("list6", strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list6", 0, -1));

  redisTemplate.opsForList().set("list6", 1,"值");
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list6", 0, -1));
}

  

运行测试,输岀如下结果:

[1,2,3]
[1,值,3]

  

7、Long remove(K key, long count, Object value)

从存储在键中的列表,删除给定“count”值的元素的第1个计数事件。其中,参数count的 含义如下。

  • count:删除等于value的所有元素。
  • count>0:删除等于从头到尾移动的值的元素。
  • count<0:删除等于从尾到头移动的值的元素。

以下代码用于删除列表中第一次出现的值。

@Test
public void list7() {
  String[] strings = new String[]("1", "2", "3"); 
  redisTemplate.opsForList().rightPushAll("list7", strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list7", 0, -1)); 

  redisTemplate.opsForList().remove("list7", 1, "2");
  //将删除列表中第一次出现的2
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list7", 0, -1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

[1,2,3]
[1,3]

8、V index(K key, long index)

根据下标获取列表中的值(下标从0开始),用法见以下代码:

@Test
public void list8() {
  String[] strings = new Stnng[]{"1", "2","3"}; 
  redisTemplate.opsForList().rightPushAII("list8", strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list8", 0, -1));
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().index("list8", 2));
}

  

运行测试,输出如下结果:

[1,2,3]
3

9、V leftPop(K key)

弹出最左边的元素,弹出之后该值在列表中将不复存在,用法见以下代码:

@Test
public void list9() {
  String[] strings = new String[]{"l", "2","3"}; 
  redisTemplate.opsForList().rightPushAII("list9", strings);

  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list9", 0, -1));
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().leftPop("list9"));
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list9", 0, -1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

[1.2.3]
1
[2.3]

  

10、V rightPop(K key)

弹出最右边的元素,弹岀之后该值在列表中将不复存在,用法见以下代码:

@Test
public void list10() {
  StringD strings = new String[]{"1", "2", "H3");
  redisTemplate.opsForList().rightPushAll("list10", strings);
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().range("list10", 0, -1));
  System.out.println(redisTemplate.opsForList().rightPop("list10"));
  System.out.println(redisTeinplate.opsForList().range("list10", 0, -1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

[1,2,3]
3
[1,2]..

11.4.5实例45:操作集合

set是存放不重复值的集合。利用set可以做全局去重的功能。还可以进行交集' 并集、差集等 操作,也可用来实现计算共同喜好、全部的喜好' 自己独有的喜好等功能。

Redis的set是string类型的无序集合,通过散列表实现。

本实例的源代码可以在“/ll/Redis”目录下找到。

下面介绍具体用法。

1、Long add(K key, V... values)

在无序集合中添加元素,返回添加个数,用法见以下代码:

@Test
public void Set1 () {
  String[] strs = new String[]{"str1","str2"};
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set1", strs));
  //也可以直接在add中添加多个值
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set1", "1","2","3");
}

  

运行测试,输出如下结果:

2
3

  

2、Long remove(K key, Object... values)

移除集合中一个或多个成员,用法见以下代码:

@Test
public void Set2() {
  String[] strs= new String[]{"strl","str2");
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set2", strs));
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().remove("set2",strs));
}

  

运行测试,输出如下结果:

2
0

  

3、V pop(K key)

移除并返回集合中的一个随机元素,用法见以下代码:

@Test
public void Set3() {
  String[] strs= new String[]("str1","str2"};
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set3", strs));
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().pop("Set3"));
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().members("Set3"));
}

  

运行测试,输岀如下结果:

2
strl
[str2]

  

4、Boolean move(K key, V value, K destKey)

将member元素移动,用法见以下代码:

@Test
public void Set4() {
  String[] strs 二 new String[]("str1", "str2"};
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set4", strs));

  redisTemplate.opsForSet().move("Set4", "str2", "Set4to2");
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().members("Set4"));
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().members("Set4to2"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

2

[strl]

[str2]

  

5、Long size(K key)

获取无序集合的大小长度,用法见以下代码:

@Test
public void Set5() {
  String[] strs = new String[]{"str1","str2");
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set5", strs));
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().size("Set5"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

2
2

  

6、Set<V> members(K key)

返回集合中的所有成员,用法见以下代码:

@Test
public void Set6() {
  String[] strs = new String[]{"strl", "str2");
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set6", strs));
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().members("Set6"));
}

  

运行测试,输出如下结果:

2
[strl, str2]

  

7、Cursor<V> scan(K key, ScanOptions options)

遍历Set,用法见以下代码:

@Test
public void Set7() {
  String[] strs = new Sfring[]{"str1", "str2"};
  System.out.println(redisTemplate.opsForSet().add("Set7", strs));
  Cursor<Object> curosr = redisTemplate.opsForSet().scan("Set7", ScanOptions.NONE); 
  while(curosr.hasNext()){
    System.out.println(curosr.next());
  }
}

  

运行测试,输出如下结果:

strl
str2

  

11.4.6实例46:操作有序集合

  zset ( sorted set,有序集合)也是string类型元素的集合,且不允许重复的成员。每个元素 都会关联一个double类型的分数。可以通过分数将该集合中的成员从小到大进行排序。

  zset的成员是唯一的,但权重参数分数(score )却可以重复。集合中的元素能够按score进 行排列。它可以用来做排行榜应用、 取TOP N、延时任务、范围查找等。

本实例的源代码可以在711/Redis"目录下找到。

下面介绍具体用法。

1、Long add(K key, Set<TypedTuple<V» tuples)

新增一个有序集合,用法见以下代码:

@Test
public void Zset1() {
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTuple<>("zset-1",9.6); 
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple2 = new DefaultTypedTuple<>("zset-2",9.9);
  SeKZSetOperations.TypedTuple<Object>> tuples = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple<Object>>();
  tuples.add(objectTypedTuplel);
  tuples.add(objectTypedTuple2);

  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zsetT",tuples));
  System.out.pnntln(redisTemplate.opsForZSet().range("zset1",0,-1));
}

  

运行测试,输岀如下结果:

2
[zset-1, zset-5, zset-2, zset-6]

  

2、Boolean add(K key, V value, double score)

新增一个有序集合,如果存在则返回false,如果不存在则返回true。用法见以下代码:

@Test
public void Zset2() {
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset2","zset-1", 1.0));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset2","zset-1",1.0)); 
}

  

运行测试,输出如下结果:

True

false

3、Long remove(K key, Object... values)

从有序集合中移除一个或多个元素,用法见以下代码:

@Test
public void Zset3() {
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet()-add("zset3","zset-1", 1.0)); 
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset3","zset-2", 1.0)); 
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet()-range("zset3",0-1)); 
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().remove("zset3","zset-2"));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet0.range("zset3",0-1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

true

true

[zset-1, zset-2]

1

[zset-I]

  

4、Long rank(K key, Object o)

返回有序集中指定成员的排名,按分数值递增排列,用法见以下代码:

@Test
public void Zset4() {
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset4","zset-1", 1.0)); 
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset4","zset-2",1.0));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().range("zset4",0,-1)); 
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().rank("zset4","zset-1'));
}

  

运行测试,输出如下结果:

true

true

[zset-1, zset-2]

0

  

结果中的0表示排名第一。

5、Set<V> range(K key, long start, long end)

通过索引区间返回有序集合指定区间内的成员,按分数值递增排列,用法见以下代码:

@Test
public void Zset5() {
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTuple<>("zset-1",9.6);
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple2 = new DefaultTypedTuple<>("zset-2",9.1); 
  
  Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object» tuples = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple<Object»();
  tuples.add(objectTypedTuplel);
  tuples.add(objectTypedTuple2);
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset5",tuples));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().range("zset5",0,-1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

0

[zset-2, zset-1]

  

6、Long count(K key, double min, double max)

通过分数返回有序集合指定区间内的成员个数,用法见以下代码:

@Test
public void Zset6() {
  ZSetOperations.T ypedT uple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTuple<>("zset-1",3.6);
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> obje'ctTypedTuple2 = new DefaultTypedTuple<>("zset-2",4.1);
  ZSetOperations.T ypedT uple<Object> objectTypedT uple3 = new DefaultTypedTupleO("zset-3",5.7); 

  Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object» tuples = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple<Object>>();
  tuples.add(objectTypedTuplel);
  tuples.add(objectTypedTuple2);
  tuples.add(objectTypedTuple3);
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet0.add("zset6",tuples));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore("zset6",0,9));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().count("zset6",0,5));
}

  

运行测试,输出如下结果:

1

[zset-1, zset-2, zset-3]

2

  

7、Long size(K key)

获取有序集合的成员数,用法见以下代码:

@Test
public void Zset7() {
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTuple<>("zset-1 ",3.6);
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple2 = new DefauItTypedTuple<>("zset-2",4.1);
  ZSetOperations.T ypedT uple<Object> objectTypedTuple3 = new DefaultTypedTupleO("zset-3",5.7); 

  Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object>> tuples = new HashSeKZSetOperations.TypedTuple <Object>>();
  tuples.add(objectTypedTuplel);
  tuples.add(objectTypedTuple2);
  tuples.add(objectTypedTuple3);
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset7",tuples));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().size("zset7"));
}

运行测试,输出如下结果:

8、Double score(K key, Object o)

获取指定成员的score值,用法见以下代码:

@Test
public void Zset8() (
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTupleO("zset-1",3.6); 

  ZSetOperations.TypedT uple<Object> objectTypedTuple2 = new DefauItT ypedTuple<>("zset-2",4.1); 
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple3 = new DefaultTypedTuple<>("zset-3",5.7); 
  Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object» tuples = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple <Object>>();
  tuples.add(objectTypedT uplel);
  tuples.add(objectTypedT uple2);
  tuples.add(objectTypedTuple3);
  System.out.pnntln(redisTeiYiplate.opsForZSet().add("zset7",tuples));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().score("zset7","zset-3"));
}

  

运行测试,输岀如下结果:

5.7

9、Long removeRange(K key, long start, long end)

移除指定索引位置的成员,有序集成员按分数值递增排列,用法见以下代码:

@Test
public void Zset9() (
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTupleO("zset-1",3.6);
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple2 = new DefaultTypedTuple<>("zset-2",5.1);
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple3 = new Default?ypedTuple<>("zset-3",2.7);
  Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object» tuples = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple <Object>>();
  tuples.add(objectTypedTuplel);
  tuples.add(objectTypedTuple2);
  tuples.add(objectTypedTuple3);
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset9",tuples));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().range("zset9",0,-1));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().removeRange("zset9", 1,2));
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().range("zset9",0-1));
}

  

运行测试,输出如下结果:

2

[zset-3, zset-1, zset-2]

2

[zset-3]

10、Cursor<TypedTuple<V» scan(K key, ScanOptions options)

遍历zset,用法见以下代码:

@Test
public void Zset10() {
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuplel = new DefaultTypedTuple<>("zset-1", 3.6); 
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple2 = new DefaultTypedTuple<>("zset-2", 5.1); 
  ZSetOperations.TypedTuple<Object> objectTypedTuple3 = new DefaultTypedTuple<>("zset-3", 2.7); 
  Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object» tuples = new HashSet<ZSetOperations.TypedTuple <Object>>();
  tuples.add(objectTypedTuplel);
  tuples.add(objectTypedTuple2);
  tuples.add(objectTypedTuple3);
  System.out.println(redisTemplate.opsForZSet().add("zset10", tuples));
  Cursor<ZSetOperations.TypedTuple<Object» cursor = redisTemplate.opsForZSet().scan("zset10", ScanOptions.NONE);
  while (cursor.hasNext()) {
    ZSetOperations.TypedTuple<Object> item = cursor.next();
    System.out.println(item.getValue() +":"+ item.getScore());
  }
}

  

运行测试,输出如下结果:

3

zset-3:2.7

zset-l:3.6

zset-2:5.1

  

除使用opsForXXX方法外,还可以使用Execute方法。opsForXXX方法的底层,是通过调 用Execute方法来实现的。opsForXXX方法实际上是封装了 Execute方法,定义了序列化,以便 使用起来更简单便捷。

11.4.7 比较 RedisTemplate 和 StringRedisTemplate

StringRedisTemplate继承于RedisTemplate,两者的数据是不相通的。

  • StringRedisTemplate 只能管理 StringRedisTemplate 中的数据。
  • RedisTemplate 只能管理 RedisTemplate 中的数据。

StringRedisTemplate默认采用的是string的序列化策略,RedisTemplate默认采用的是 JDK的序列化策略。

11.5实例47:用Redis和MyBatis完成缓存数据的增加、删除、 修改、查询功能

本实例使用Redis、MyBati和MySQL来实现数据的增加、删除、修改和查询功能。 善® O爆本实例的源代码可以在"/11/RedisCURD"目录下找到。

11.5.1 在 Spring Boot 中集成 Redis

(1)完成配置基础项。

添加 Redis、MySQL、MyBatis 依束负。

(2) 配置MySQL、Redis服务器,可以直接在application.properties文件中进行配置,具 体配置方法见以下代码:

spring.datasource.url=jdbc:mysql://127.0.0.1/book?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTi mezone=UTC&useSSL=true
spring.datasource.usemame=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.jpa.properties.hibernate.hbm2ddl.auto=update
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5lnnoDBDialect
spring.jpa.show-sql= true

#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(ms)
spring.redis.timeout=5000

  

(3) 在入口类加上@EnableCaching注解,开启缓存支持。

11.5.2 配置 Redis 类

要想启用Spring缓存支持,需创建一个CacheManager的Bean。

©Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
  //在缓存对象集合中,缓存是以key-value形式保存的
  //如果没有指定缓存的key,则Spring Boot会使用SimpleKeyGenerator生成key

  @Bean
  public KeyGenerator keyGenerator() {
    return new KeyGenerator() {

      @Override
      //定义缓存数据key的生成策略
      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.toStringO;
      }
    );
  }

  @SuppressWarnings("rawtypes")
  @Bean
  //缓存管理器2.x版本
  public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
    RedisCacheManager cacheManager 二 RedisCacheManager.create(connectionFactory); 
    return cacheManager;
  }

  /** @Bean 1 .x版本,Spring Bootl.x版本请用下面的缓存管理器启用支持
  public CacheManager cacheManager(@SuppressWarnings("rawtypes") RedisTemplate redisTemplate) {
    return new RedisCacheManager(redisTemplate);
  }*/

  //注册成Bean被spring管理,如果没有这个Bean,则Redis可视化工具中的中文内容(key或value)都会以二 进制存储,不易检查
  @Bean
  public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) { 
    RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<String, Object>(); 
    redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
    return redisTemplate;
  }

  @Bean
  public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) { 
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate = new StringRedisTemplate(); 
    StringRedisTemplate.setConnectionFactory(factory);
    return StringRedisTemplate;
  }
}

  

11.5.3创建测试实体类

创建用于数据操作的测试实体类,见以下代码:

@Data
public class User implements Serializable {
  private String id;
  private String name;
  private int age;
}

 

本实例采用MyBatis方式操作数据库。如果是读者自己输入代码,则需要手动创建好 数据库表,否则可以下载本实例,实例中会自动创建数据表,或参考8.9.2节实现建表自 动化。

 

11.5.4实现实体和数据表的映射关系

这里实现实体和数据表的映射关系,具体用法见以下代码:

@Repository
@Mapper
public interface UserMapper {
  @lnsert("insert into user(name,age) values(#(name),#{age})")
  int addUser( @Param("name")String name, @Param("age")Sring age);

  @Select("select * from user where id =#(id}")
  User findByld(@Param("id") String id);

  @Update("update user set name=#(name},age=#(age} where id=#{id}") 
  int updateByld(User user);

  @Delete("delete from user where id=#(id}")
  void deleteByld(@Param("id")String id);
}

  可以看到id值需要string类型。

11.5.5创建Redis缓存服务层

创建Redis缓存服务层,即缓存在服务层工作,具体用法见以下代码:

@Service 
@CacheConfig(cacheNames = "users") 
public class UserService {

  @Autowired
  UserMapper userMapper; 

  @Cacheable(key ="#p0") 
  public User selectUser(String id){
    System.out.println("selectH);
    return userMapper.findByld(id);
  }

  @CachePut(key = "#p0") 
  public void updataByld(User user){
    System.out.println("update"); 
    userMapper.updateByld(user);
  }


  //如果allEntries指定为true,则调用CacheEvict方法后将立即清空所有缓存
  @CacheEvict(key ="#pO",allEntries=true)
  public void deleteByld(String id){
    System.out.println("delete");
    userMapper.deleteByld(id);
  }
}

  

代码解释如下。

  • @Cacheable:将查询结果缓存到Redis中。
  • key="#p0":指定传入的第1个参数作为Redis的key。
  • @CachePut:指定key,将更新的结果同步到Redis中。
  • @CacheEvict:指定key,删除缓存数据。
  • allEntries=true:方法调用后将立即清除缓存。

11.5.6完成增加、删除、修改和查询测试API

增加、删除、修改和查询测试API,具体用法见以下代码:

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class RedisController {

  @Autowired
  UserService userService;

  @RequestMapping("/{id}")
  public User ForTest(@PathVariable("id") String id){
    return userService.selectUser(id);
  }

  @RequestMapping( "/update/")
  public String update(User user)(
    userService.updataByld(user);
    return "success";
  }

  @RequestMapping( "/delete/{id}")
  public String delete (@PathVariable String id)(
    userService.deleteByld(id);
    return "delete success";
  }
}

  

启动项目,多次访问http://localhost:8080/user/1 ;第一次时控制台会出现select信息,代表 对数据库进行了查询操作。

后面再访问时则不会出现提示,表示没有对数据库执行操作,而是使用 Redis中的缓存数据。

11.6实例48:用Redis和JPA实现缓存文章和点击量

本实例用Redis、JPA和MySQL实现缓存文章和点击量。

本实例的源代码可以在"/H/JpaArticleRedisDemo”目录下找到。

11.6.1实现缓存文章

(1) 实现服务层的缓存设置,用法见以下代码:

@Service
@CacheConfig(cacheNames ="articleservice") 
public class ArticleServicelmpI implements ArticleService {

  @Autowired
  private ArticleRepository articleRepository;

  @Override
  @Cacheable(key ="#p0")
  public Article findArticleByld(long id) {
    return articleRepository.findByld(id);
  }
}

  

(2) 实现控制器,用法见以下代码:

@Autowired
private ArticleService articleService;

@RequestMapping("/{id}")
public ModelAndView testPathVanable(@PathVariable("id") Integer id) {
  Article articles = articleService.findArticleByld(id);
  ModelAndView mav 二 new ModelAndView("web/article/show"); 
  mav.addObject("article", articles);
  return mav;
}

  

(3) 在入口类开启注解@EnableCaching,支持缓存。

11.6.2实现统计点击量

如果要实时更新文章的点击量,对数据库进行修改操作,则会导致读写频繁。所以,一般采取 Redis缓存,每访问一次都是HRedis中増加1次,待到某个时刻再同步到MySQL数据库中。

可以在控制器中加入以下代码来实现。

stringRedisTemplate.boundValueOps("name::" + id).increment(1);//val +1

  

控制器的最终代码如下:

/**
 * Description:根据id获取文章对象
 */
@GetMapping("/{id}")
public ModelAndView getArticle(@PathVariable("id") Integer id) throws Exception {
  Article articles = articleService.findArticleByld(id);
  if (articles.getView() > 0) {
    //val +1
    stringRedisTemplate.boundValueOps("name::" + id).increment(articles.getView() + 1);
  } else {
    //val +1 
    stringRedisTemplate.boundValueOps("name::" + id).increment(l);
  } 
  ModelAndView mav = new ModelAndView("article/show");
  mav.addObject("article", articles);
  return mav;
}

  

下面来编写定时任务,在特定的时间点完成点击量的Redis和MySQL数据库同步。

11.6.3实现定时同步

点击量平时都是存储在Redis中的,需要在某个时间点更新到MySQL数据库。我们可以通过 实现一个定时任务来完成。使用定时任务需要开启支持,

请在入口类加上注解 @EnableScheduling。同步的具体实现见以下代码:

@Component
public class CountScheduledTasks {

  @Autowired
  private ArticleRepository articleRepository;

  @Autowired
  private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

  @Scheduled(cron = ”0 00 2 ? * * ”)
  //每天 4 : 30 执行
  public void syncPostViews() {
    Long startTime = System.nanoTime();
    List dtoList = new ArrayList<>();
    Set<String> keySet = stringRedisTemplate.keys("name::*");
    for (String key: keySet) {
      String views = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
      String sid = key.replaceAII("name::","");
      long lid = Long.parseLong(sid); 
      long lviews = Long.parseLong(views);
      //批量更新可以用Collection<?>实现 
      articleRepository.updateArticleViewByld(lviews, lid); 
      stringRedisTemplate.delete(key);
    }
  }
}

  

11.7 实例49:实现分布式Session

在分布式环境中,我们经常会遇到这样的场景:用户的登录请求经过Nginx转发到A服务器(会 员服务器)进行验证登录,下一步的操作(如查看新闻)转发到了 B服务器(新闻服务器)进行请 求。

如果没做Session共享,则用户信息只存储在A服务器上的Web容器中,B服务器是识别不 了这个用户的,这会需要用户重新登录。

这种场景下就需要进行Session共享,以便不用重复登录, 使用Redis来实现是非常好的方式。

实例的源代码可以在“/11/RdiesSession”目录下找到。

11.7.1 用 Redis 实现 Session 共享

Spring Boot封装了 Redis下使用分布式Session的功能,可以直接来使用。下面是实现步骤。

(1)在入口类中添加@EnableRedisHttpSession (见以下代码),以开启分布式Session支 持。或在Redis配置类中启用。

@Configuration
@EnableRedisHttpSession
public class RedisSessionConfig {
}

  

(2)添加 Spring Boot 提供的 spring-session-data-redis 依赖,支持 Redis 实现 Session 共享。依赖见以下代码:

<dependency>
  <groupld>org.springframework.boot</groupld> 
  <artifactld>spring-boot-starter-data-redis</artifactld>
</dependency>
<dependency>
  <groupld>org.springframework.session</groupld>
  <artifactld>spring-session-data-redis</artifactld>
</dependency>
  

上面两个依赖都需要添加,第1个支持Redis,第2个是用Spring Boot实现Redis下的 Session分布式共享。

(3) 编写测试控制器,见以下代码:

@GetMapping("/session")
public Map<String, Object> sessionTest(HttpServletRequest request) {
  Map<String, Object> map = new HashMap<>();
  map.put("sessionld", request.getSession().getld());
  return map;
}

  

(4) 配置集群服务器。

读者可参考本书的4.3.3节多环境配置中的方法,配置两个配置文件,把服务器端口分别改为 8080和8081,然后把Spring Boot项目打包之后(打包参考本书的3.2.4节的相关介绍),运行 两个服务器端。运行代码如下:

java -jar name.jar -spring.profiles.active=dev
java -jar name.jar —spring.profiles.active=pro

  

再访问 http://localhost:8080/session 和 http://localhost:8081/session o

可以看到,两个URL地址的Session -样了。当然,在实际生产环境中域名端口通常是一样 的,这里使用不同端口是为了在本机模拟分布式环境测试。

11.7.2配置Nginx实现负载均衡

11.7.1节已经实现了分布式Session共享,但使用了不同的端口。

在生产环境中,会使用不同 IP地址来区别集群中的服务器,所以,需要配置Nginx服务器,以达到无缝切换,让客户感受不到 切换到了不同的服务器。

要配置Nginx的服务器集群,只需要修改Nginx的配置文件。具体配置见以下代码:

#服务器集群配置
upstream eg.com { #服务器集群名字
  server	127.0.0.1:18080 weight=1;
  #服务器配置weight是权重的意思,权重越大,分配的概率越大
  server	127.0.0.1:8081 weight=2;
}

#Nginx的配置
server {
  listen 80;	#监听80端口,可以改成其他端口
  server_name localhost; #当前服务的域名
  location /{
  proxy_pass http://eg.com;
  proxy_redirect default;
}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;

location = /50x.html {
  root html;
}

  在生产环境中,可能需要更进一步的配置。配置完成之后,可以登录会员系统测试效果。

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