Redis缓存是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。它主要用于作为数据库、缓存和消息中间件,以快速读写和丰富的数据结构支持而著称。
在应用程序和数据库之间,Redis缓存作为一个中间层起着关键作用。通过将常用的数据存储在Redis内存中,可以快速读取,从而避免了从数据库进行复杂的查询操作,减轻了数据库服务器的压力,并提高了应用程序的性能和响应速度。
此外,为了优化热门查询的性能,可以确定希望缓存的查询结果,特别是最常用和最耗时的查询。这样可以进一步提高应用程序的性能和吞吐量。
spring-boot-starter-data-redis默认的Redis客户端是Lettuce。这是因为Lettuce是一个线程安全的、基于Netty通信的Redis客户端,相比之下,Jedis在多线程环境下存在线程安全问题,因此需要增加连接池来解决线程安全的问题,同时可以限制redis客户端的数量。
而Lettuce在多线程环境下不存在线程安全问题,一个连接实例就可以满足多线程环境下的并发访问,当然实例不够的情况下也可以按需增加实例,保证伸缩性。因此,Spring Boot在后续版本中选择了Lettuce作为默认的Redis客户端。
1)添加依赖
在pom.xml文件中添加Spring Boot Starter Data Redis依赖:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
2)配置Redis连接
在application.properties或application.yml文件中配置Redis连接信息:
spring.data.redis.host=127.0.0.1
spring.data.redis.port=6379
spring.data.redis.database=0
spring.data.redis.password=
3)配置 RedisTemplate
Bean
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
template.setConnectionFactory(connectionFactory);
// 使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值(默认使用JDK的序列化方式)
Jackson2JsonRedisSerializer<Object> serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);
template.setValueSerializer(serializer);
template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
template.setHashValueSerializer(serializer);
return template;
}
}
4)使用示例
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
@SpringBootTest
public class RedisTemplateTest {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Test
void test() {
redisTemplate.opsForValue().set("key_name", "my name is Jacky");
System.out.println("缓存设置成功");
String value = (String) redisTemplate.opsForValue().get("key_name");
System.out.println(value);
}
}
Spring Boot Starter Cache 是 Spring Boot 体系内提供使用 Spring Cache 的 Starter 包。它可以为你的 Spring Boot 应用提供缓存支持,简化和自动化缓存的配置和识别。通过使用 Spring Cache 的抽象层,开发者可以轻松地使用各种缓存解决方案。
Spring Boot Starter Cache 集成了各种主流缓存实现(ConcurrentMap
、redis
、ehcache
、Caffeine
等)
Spring Boot Starter Cache 默认使用ConcurrentMap
作为缓存;如果工程中引入了redis
配置,则会使用redis
作为缓存
Spring Boot Starter Cache 通过CacheManager
判断具体使用哪个缓存,每个缓存都有一个具体的CacheManager
(比如:EhCacheCacheManager
,RedisCacheManager
,CaffeineCacheManager
),如果没有配置任何的CacheManager
,则会使用ConcurrentMap
作为缓存
常用注解说明:
名称 | 说明 |
---|---|
@EnableCaching | 开启基于注解的缓存 |
@CacheConfig | 统一配置本类的缓存注解的属性 |
@Cacheable | 常用于查询方法,能够根据方法的请求参数对其进行缓存 |
@CachePut | 常用于更新/保存方法,会将方法返回值放入缓存 |
@CacheEvict | 清空缓存 |
下面是如何在 Spring Boot 应用中使用 spring-boot-starter-cache
与 Redis 进行集成的步骤:
pom.xml
文件中添加 spring-boot-starter-cache
和 spring-boot-starter-data-redis
的依赖。<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
配置 Redis:
在 application.properties
或 application.yml
文件中配置 Redis 连接信息。
启用缓存支持:
在你的 Spring Boot 主类或配置类上添加 @EnableCaching
注解以启用缓存支持。
定义缓存配置:
你可以创建一个配置类并实现 CacheManagerCustomizer
接口来自定义缓存配置。或者,你可以使用 @EnableCaching
注解并使用属性来定义缓存配置。
CacheManagerCustomizer
是一个Spring框架的接口,它允许用户自定义扩展CacheManager。
当需要对某个CacheManager实现进行一些自定义时,可以实现CacheManagerCustomizer接口,指定泛型为需要进行自定义的CacheManager实现类,然后把它定义为一个Spring bean。通过实现这个接口,你可以对Spring的CacheManager进行自定义扩展,例如配置缓存策略、设置缓存过期时间等。
这个接口的使用可以帮助开发者更好地控制和优化缓存的行为,提高应用程序的性能和响应速度。在实现自定义扩展时,可以使用Spring的注解或XML配置来定义自定义逻辑,并根据需要选择是否将自定义的逻辑应用到所有CacheManager实现上,或者只应用到特定的CacheManager实现上。
@Configuration
public class CacheConfig {
@Bean
public CacheManagerCustomizer cacheManagerCustomizer() {
return (cacheManager) -> {
SimpleKeyGenerator keyGenerator = new SimpleKeyGenerator();
keyGenerator.setSalt("some_salt"); //设置盐值,增强安全性
cacheManager.getCache("my_cache").setKeyGenerator(keyGenerator); //设置key生成策略
};
}
}
@Cacheable
, @CacheEvict
, @CachePut
等。这样,当这些方法被调用时,它们将与 Redis 缓存进行交互。RedisSerializer
接口。然后,你可以在 Redis 的相关配置中指定这个序列化器。private Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jacksonSerializer() {
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, Visibility.ANY);
objectMapper.activateDefaultTyping(objectMapper.getPolymorphicTypeValidator(), ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
return new Jackson2JsonRedisSerializer<>(objectMapper,Object.class);
}
1、创建测试Service
@Service
public class MyService {
@Cacheable(value = "my_cache") //将方法结果缓存到"my_cache"中,key为方法参数的哈希值
public String getSomeData(String id) throws InterruptedException {
// 模拟一个耗时操作,比如从数据库中获取数据
Thread.sleep(1000); //休眠1秒,模拟耗时操作
return "data for " + id;
}
}
2、创建测试类
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.shi9.module.system.service.MyService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.util.StopWatch;
@Slf4j
@SpringBootTest
public class MyServiceTest {
@Autowired
private MyService myService;
@Test
public void getData() throws Exception {
StopWatch stopWatch = new StopWatch("getData");
stopWatch.start("1");
System.out.println(myService.getSomeData("k"));
stopWatch.stop();
stopWatch.start("2");
System.out.println(myService.getSomeData("k"));
stopWatch.stop();
stopWatch.start("3");
System.out.println(myService.getSomeData("k"));
stopWatch.stop();
System.out.println(stopWatch.prettyPrint());
}
}
执行结果如下:
data for k
data for k
data for k
StopWatch 'getData': 1.3141034 seconds
----------------------------------------
Seconds % Task name
----------------------------------------
1.3104986 100% 1
0.0029345 00% 2
0.0006703 00% 3
可以看见,只有第一次执行耗时,后面两次直接从缓存读取,几乎没有耗时