浅谈Java之Redis缓存

一、基本介绍

        Redis是一个开源的使用C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。

二、关键点和实践案例

基础使用：可以通过Jedis客户端连接到Redis服务器，并使用简单的命令进行数据的缓存。例如，使用set命令来存储数据，使用get命令来检索数据。

数据结构：Redis支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合等，可以根据需要选择合适的数据结构进行缓存。

缓存策略：需要考虑缓存穿透、缓存雪崩和缓存击穿等问题，并采取相应的策略来解决。例如，对于缓存穿透，可以使用互斥锁或者缓存空值来防止大量请求直接访问数据库。

缓存优化：可以通过合理设置过期时间、使用不同的过期时间、采用滑动窗口过期等手段来避免缓存雪崩。

Spring框架集成：在Spring Boot应用中，可以使用@EnableCaching注解来启用缓存支持，并配置RedisCacheManager来使用Redis作为缓存管理器。

注解使用：可以使用@Cacheable注解来自动将方法的结果进行缓存，使用@CacheEvict注解来在特定操作后清除缓存。

配置自定义：可以通过自定义RedisCacheConfiguration来配置序列化方式、过期时间等。

测试和验证：在开发过程中，应该编写测试用例来验证缓存逻辑是否按预期工作，确保在缓存未命中时调用数据库，而在缓存命中时直接返回缓存数据。

高级特性：对于更高级的使用场景，可以考虑使用Redis集群来提高缓存的可用性和扩展性。

三、简单示例

添加依赖

首先，确保你的项目中添加了Spring Boot的缓存和Redis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文件中配置Redis连接：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

自定义缓存配置

创建一个配置类来自定义缓存配置：

@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(60)).disableCachingNullValues().serializeValuesWith(SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));return RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory).cacheDefaults(config).build();}
}

使用缓存

在你的服务类中使用@Cacheable注解来启用缓存：

@Service
public class UserService {@Cacheable(value = "users", key = "#id")public User getUserById(Long id) {// 从数据库或其他持久化存储获取用户信息return userRepository.findById(id).orElse(null);}@CachePut(value = "users", key = "#user.id")public User updateUser(User user) {return userRepository.save(user);}@CacheEvict(value = "users", key = "#id")public void deleteUser(Long id) {userRepository.deleteById(id);}
}

序列化配置

为了确保存储在Redis中的对象能够被正确序列化和反序列化，配置一个RedisTemplate：

@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(factory);Jackson2JsonRedisSerializer<Object> serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);serializer.setObjectMapper(objectMapper);template.setValueSerializer(serializer);template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setHashValueSerializer(serializer);template.afterPropertiesSet();return template;
}

缓存使用示例

以下是一个使用Jedis客户端直接操作Redis缓存的示例：

public class RedisCacheClient {private static final JedisPool jedisPool;static {JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();poolConfig.setMaxTotal(100);poolConfig.setMaxIdle(50);poolConfig.setMinIdle(10);jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "localhost", 6379);}public static Jedis getResource() {return jedisPool.getResource();}public static void returnResource(Jedis jedis) {if (jedis != null) {jedis.close();}}public static void setToCache(String key, String value) {try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {jedis.set(key, value);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}public static String getFromCache(String key) {try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {return jedis.get(key);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return null;}}
}

使用示例：

public class CacheDemo {public static void main(String[] args) {RedisCacheClient.setToCache("key", "value");String cachedValue = RedisCacheClient.getFromCache("key");System.out.println(cachedValue);}
}