【SpringBoot实战专题】「开发实战系列」从零开始教你舒服的使用RedisTemplate操作Redis数据

简介: 【SpringBoot实战专题】「开发实战系列」从零开始教你舒服的使用RedisTemplate操作Redis数据

SpringBoot快速操作Redis数据


在SpringBoot框架中提供了spring-boot-starter-data-redis的依赖组件进行操作Redis服务,当引入了该组件之后,只需要配置Redis的配置即可进行链接Redis服务并且进行操作Redis服务数据。

针对于不同的版本有了不同的底层客户端的支持的底层客户端框架是不同的:目前常见的客户端为Jedis和Lettuce。




低版本SpringBoot支持的Jedis


Jedis是很常用的Redis的Java 实现的客户端。支持基本的数据类型如:String、Hash、List、Set、Sorted Set。


特点:使用阻塞的 I/O,方法调用同步,程序流需要等到 socket 处理完 I/O 才能执行,不支持异步操作。Jedis 客户端实例不是线程安全的,需要通过连接池来使用 Jedis。



高版本版本SpringBoot支持的Lettuce


Lettuce客户端主要用于线程安全同步,异步和响应使用,支持集群,Sentinel,管道和编码器。

基于 Netty 框架的事件驱动的通信层,其方法调用是异步的。Lettuce 的 API 是线程安全的,所以可以操作单个 Lettuce 连接来完成各种操作。




spring-data-redis针对jedis提供了如下功能:


Spring Boot 的 spring-boot-starter-data-redis 为 Redis 的相关操作提供了一个高度封装的 RedisTemplate 类,而且对每种类型的数据结构都进行了归类,实现连接池自动管理,提供了一个高度封装的“RedisTemplate”类。 针对jedis/Lettuce客户端中大量api进行了归类封装,将同一类型操作封装为operation接口。



通用的接口类型工厂方法


提供了对key的“bound”(绑定)便捷化操作API,可以通过bound封装指定的key,然后进行一系列的操作而无须“显式”的再次指定Key,即BoundKeyOperations:

image.png

  • ValueOperations - BoundValueOperations:String类型的简单K-V操作


  • SetOperations - BoundSetOperations:set类型数据操作


  • ZSetOperations - BoundListOperations:zset类型数据操作


  • HashOperations - BoundSetOperations:针对map类型的数据操作


  • ListOperations - BoundHashOperations:针对list类型的数据操作


序列化/反序列化的扩展机制


针对数据的“序列化/反序列化”,提供了多种可选择策略(RedisSerializer)

image.png

JdkSerializationRedisSerializer


POJO对象的存取场景,使用JDK本身序列化机制,将pojo类通过ObjectInputStream/ObjectOutputStream进行序列化操作,最终redis-server中将存储字节序列。是目前最常用的序列化策略。



StringRedisSerializer

Key或者value为字符串的场景,根据指定的charset对数据的字节序列编码成string,是“new String(bytes, charset)”和“string.getBytes(charset)”的直接封装。是最轻量级和高效的策略。



JacksonJsonRedisSerializer

jackson-json工具提供了javabean与json之间的转换能力,可以将pojo实例序列化成json格式存储在redis中,也可以将json格式的数据转换成pojo实例。因为jackson工具在序列化和反序列化时,需要明确指定Class类型,因此此策略封装起来稍微复杂。【需要jackson-mapper-asl工具支持】



Jackson2JsonRedisSerializer

使用Jackson库将对象序列化为JSON字符串。优点是速度快,序列化后的字符串短小精悍,不需要实现Serializable接口。但缺点也非常致命,那就是此类的构造函数中有一个类型参数,必须提供要序列化对象的类型信息(.class对象)。 通过查看源代码,发现其只在反序列化过程中用到了类型信息。



OxmSerializer

提供了将javabean与xml之间的转换能力,目前可用的三方支持包括jaxb,apache-xmlbeans;redis存储的数据将是xml工具。不过使用此策略,编程将会有些难度,而且效率最低;不建议使用。【需要spring-oxm模块的支持】



扩展第三方序列化工具


当然了除了以上这几种基本的序列化器之外您还可以进行自定义一些更加优秀、速度更块的序列化方式,例如:FastJsonRedisSerializer和KryoRedisSerializer、FSTRedisSerializer等。



RedisSerializer接口

RedisSerializer 基础接口定义了将对象转换为字节数组(二进制数据)的序列化和反序列化方法。建议将实现设计为在序列化和反序列化端处理空对象/空字节数组。注意,Redis 不接受空键或空值,但可以返回 null(对于不存在的键)。



RedisSerializer 接口方法定义

image.png

序列化


序列化方法定义如下:


byte[] serialize(T t)
复制代码

该方法将给定对象 t 序列化为二进制数据,及字节数组。注意:对象 t 和返回值可以为 null。

反序列化


反序列化方法定义如下:

T deserialize(byte[] bytes)
复制代码

该方法将从给定的二进制数据(字节数组)反序列化为一个对象。注意:bytes 字节数组和返回值 T 均可以为 null。


注意:如果上面的 serialize() 和 deserialize() 方法在执行时报错,将抛出org.springframework.data.redis.serializer.SerializationException 异常。




引入spring-boot-starter-data-redis组件


springboot 与redis的整合,pom文件,依赖如下:

<dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
复制代码



配置对应的application.properties文件


针对于配置我们按照jedis的配置为基础案例,如下所示。

# 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 
复制代码


对应的SpringBoot-Redis的核心配置类


此处需要定义RedisTemplate对象的配置类,其中需要配置对应的RedisConnectionFactory对象类以及对应类型的序列化和反序列化组件起。如下所示



定义对应的redisTemplate对象类


默认是JDK的序列化策略,这里配置redisTemplate采用的是Jackson2JsonRedisSerializer的序列化策略,参数为redisConnectionFactory。

@Bean
    public RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        //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> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        // 指定要序列化的域,field,get和set,以及修饰符范围,ANY是都有包括private和public
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL,JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // 指定序列化输入的类型,类必须是非final修饰的,final修饰的类,比如String,Integer等会抛出异常
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        // 配置连接工厂
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        //redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // 值采用json序列化
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }
复制代码



定义对应的StringRedisTemplate对象类


但是对于 string 类型的数据,Spring Boot 还专门提供了 StringRedisTemplate 类,而且官方也建议使用该类来操作 String 类型的数据。stringRedisTemplate默认采用的是String的序列化策略。

@Bean
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        StringRedisTemplate stringRedisTemplate = new StringRedisTemplate();
        stringRedisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return stringRedisTemplate;
    }
复制代码



StringRedisTemplate和 RedisTemplate 又有啥区别呢?


  • RedisTemplate 是一个泛型类,而 StringRedisTemplate 不是,后者只能对键和值都为 String 类型的数据进行操作,而前者则可以操作任何类型。


  • 两者的数据是不共通的,StringRedisTemplate 只能管理 StringRedisTemplate 里面的数据,RedisTemplate 只能管理 RedisTemplate 中 的数据。




定义组合序列化方式


key采用String序列化,value使用jackson序列化,如下代码所示。

@Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>();
        template.setConnectionFactory(factory);
        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);
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
        // key采用String的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value序列化方式采用jackson
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
复制代码

定义RedisTemplate的脚手架


将形成一个快速操作数据的工具类,将各种类型的操作类进行封装处理控制。



  • HashOperations:对hash类型的数据操作
  • ValueOperations:对redis字符串类型数据操作
  • ListOperations:对链表类型的数据操作
  • SetOperations:对无序集合类型的数据操作
  • ZSetOperations:对有序集合类型的数据操作




将以上各种类型的类直接进行暴漏,减少调用链路的路径长度。

/**
     * 对hash类型的数据操作
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public HashOperations<String, String, Object> hashOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForHash();
    }
    /**
     * 对redis字符串类型数据操作
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public ValueOperations<String, Object> valueOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForValue();
    }
    /**
     * 对链表类型的数据操作
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public ListOperations<String, Object> listOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForList();
    }
    /**
     * 对无序集合类型的数据操作
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public SetOperations<String, Object> setOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForSet();
    }
    /**
     * 对有序集合类型的数据操作
     * @param redisTemplate
     * @return
     */
    @Bean
    public ZSetOperations<String, Object> zSetOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForZSet();
    }
复制代码



定义基础层的操作处理定义RedisSupport


除了以上这几种类型的操作之外,还有一些基础相关的核心操作类,包含重命名,转移以及情况整个库的操作、设置TTL生命周期等。

@Component
public class RedisSupport {
  @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    /**
     * 默认过期时长,单位:秒
     */
    public static final long DEFAULT_EXPIRE = 60 * 60 * 24;
    /**
     * 不设置过期时长
     */
    public static final long NOT_EXPIRE = -1;
    public boolean existsKey(String key) {
        return redisTemplate.hasKey(key);
    }
    /**
     * 重名名key,如果newKey已经存在,则newKey的原值被覆盖
     *
     * @param oldKey
     * @param newKey
     */
    public void renameKey(String oldKey, String newKey) {
        redisTemplate.rename(oldKey, newKey);
    }
    /**
     * newKey不存在时才重命名
     *
     * @param oldKey
     * @param newKey
     * @return 修改成功返回true
     */
    public boolean renameKeyNotExist(String oldKey, String newKey) {
        return redisTemplate.renameIfAbsent(oldKey, newKey);
    }
    /**
     * 删除key
     *
     * @param key
     */
    public void deleteKey(String key) {
        redisTemplate.delete(key);
    }
    /**
     * 删除多个key
     *
     * @param keys
     */
    public void deleteKey(String... keys) {
        Set<String> kSet = Stream.of(keys).map(k -> k).collect(Collectors.toSet());
        redisTemplate.delete(kSet);
    }
    /**
     * 删除Key的集合
     *
     * @param keys
     */
    public void deleteKey(Collection<String> keys) {
        Set<String> kSet = keys.stream().map(k -> k).collect(Collectors.toSet());
        redisTemplate.delete(kSet);
    }
    /**
     * 设置key的生命周期
     *
     * @param key
     * @param time
     * @param timeUnit
     */
    public void expireKey(String key, long time, TimeUnit timeUnit) {
        redisTemplate.expire(key, time, timeUnit);
    }
    /**
     * 指定key在指定的日期过期
     *
     * @param key
     * @param date
     */
    public void expireKeyAt(String key, Date date) {
        redisTemplate.expireAt(key, date);
    }
    /**
     * 查询key的生命周期
     *
     * @param key
     * @param timeUnit
     * @return
     */
    public long getKeyExpire(String key, TimeUnit timeUnit) {
        return redisTemplate.getExpire(key, timeUnit);
    }
    /**
     * 将key设置为永久有效
     *
     * @param key
     */
    public void persistKey(String key) {
        redisTemplate.persist(key);
    }
}
复制代码

至此整体对应的RedisTemplate对象的封装和扩展就到这里,可以把代码介入到你的项目里面,非常方便的进行操作Redis了,是不是很OK呢?




相关文章
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
|
监控 Java API
Spring Boot 3.2 结合 Spring Cloud 微服务架构实操指南 现代分布式应用系统构建实战教程
Spring Boot 3.2 + Spring Cloud 2023.0 微服务架构实践摘要 本文基于Spring Boot 3.2.5和Spring Cloud 2023.0.1最新稳定版本,演示现代微服务架构的构建过程。主要内容包括: 技术栈选择:采用Spring Cloud Netflix Eureka 4.1.0作为服务注册中心,Resilience4j 2.1.0替代Hystrix实现熔断机制,配合OpenFeign和Gateway等组件。 核心实操步骤: 搭建Eureka注册中心服务 构建商品
1570 3
|
前端开发 Java 关系型数据库
基于Java+Springboot+Vue开发的鲜花商城管理系统源码+运行
基于Java+Springboot+Vue开发的鲜花商城管理系统(前后端分离),这是一项为大学生课程设计作业而开发的项目。该系统旨在帮助大学生学习并掌握Java编程技能,同时锻炼他们的项目设计与开发能力。通过学习基于Java的鲜花商城管理系统项目,大学生可以在实践中学习和提升自己的能力,为以后的职业发展打下坚实基础。技术学习共同进步
920 7
|
11月前
|
监控 Cloud Native Java
Spring Boot 3.x 微服务架构实战指南
🌟蒋星熠Jaxonic,技术宇宙中的星际旅人。深耕Spring Boot 3.x与微服务架构,探索云原生、性能优化与高可用系统设计。以代码为笔,在二进制星河中谱写极客诗篇。关注我,共赴技术星辰大海!(238字)
1506 2
Spring Boot 3.x 微服务架构实战指南
|
11月前
|
NoSQL Java 网络安全
SpringBoot启动时连接Redis报错:ERR This instance has cluster support disabled - 如何解决?
通过以上步骤一般可以解决由于配置不匹配造成的连接错误。在调试问题时,一定要确保服务端和客户端的Redis配置保持同步一致。这能够确保SpringBoot应用顺利连接到正确配置的Redis服务,无论是单机模式还是集群模式。
787 5
|
12月前
|
消息中间件 Ubuntu Java
SpringBoot整合MQTT实战:基于EMQX实现双向设备通信
本教程指导在Ubuntu上部署EMQX 5.9.0并集成Spring Boot实现MQTT双向通信,涵盖服务器搭建、客户端配置及生产实践,助您快速构建企业级物联网消息系统。
3205 1
|
12月前
|
NoSQL Java 调度
分布式锁与分布式锁使用 Redis 和 Spring Boot 进行调度锁(不带 ShedLock)
分布式锁是分布式系统中用于同步多节点访问共享资源的机制,防止并发操作带来的冲突。本文介绍了基于Spring Boot和Redis实现分布式锁的技术方案,涵盖锁的获取与释放、Redis配置、服务调度及多实例运行等内容,通过Docker Compose搭建环境,验证了锁的有效性与互斥特性。
945 0
分布式锁与分布式锁使用 Redis 和 Spring Boot 进行调度锁(不带 ShedLock)
|
数据采集 存储 NoSQL
基于Scrapy-Redis的分布式景点数据爬取与热力图生成
基于Scrapy-Redis的分布式景点数据爬取与热力图生成
1157 67
|
JSON Java 数据格式
Spring Boot返回Json数据及数据封装
在Spring Boot中,接口间及前后端的数据传输通常使用JSON格式。通过@RestController注解,可轻松实现Controller返回JSON数据。该注解是Spring Boot新增的组合注解,结合了@Controller和@ResponseBody的功能,默认将返回值转换为JSON格式。Spring Boot底层默认采用Jackson作为JSON解析框架,并通过spring-boot-starter-json依赖集成了相关库,包括jackson-databind、jackson-datatype-jdk8等常用模块,简化了开发者对依赖的手动管理。
928 3
|
供应链 JavaScript BI
ERP系统源码,基于SpringBoot+Vue+ElementUI+UniAPP开发
这是一款专为小微企业打造的 SaaS ERP 管理系统,基于 SpringBoot+Vue+ElementUI+UniAPP 技术栈开发,帮助企业轻松上云。系统覆盖进销存、采购、销售、生产、财务、品质、OA 办公及 CRM 等核心功能,业务流程清晰且操作简便。支持二次开发与商用,提供自定义界面、审批流配置及灵活报表设计,助力企业高效管理与数字化转型。
1026 2
ERP系统源码,基于SpringBoot+Vue+ElementUI+UniAPP开发