Redis在SpringBoot中的简单应用
一、Redis是什么？
1 redis的由来：
Salvatore • Sam Philippe对于公司的系统的性能不满意，亲手撸了一个缓存数据库，旨在提高其性能，就是现在的redis。
2 简单介绍:
redis是一个间与后端和数据之间的一层缓存，作为基于内存的数据库使用。
具有灵活和多实现方式的特点
3 redis解决的问题:
Redis 是一个高性能的key-value数据库。 redis的出现，很大程度补偿了memcached这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java，C/C++，C#，PHP，JavaScript，Perl，Object-C，Python，Ruby，Erlang等客户端，使用很方便。
redis最为突出的特点：读写速度快。
参考：
认知系列-What is Redis_哔哩哔哩_bilibili
11 what is redis?
What's Redis?_墨香當归的博客-CSDN博客_what is redis
二、 怎么在SpringBoot项目中应用Redis
搭建一个能够运行成功的SSM工程项目。这里以简单的用户数据为例；
1 、引入依赖(Redis，MySQL等)
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency>
<!-- lombok--><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency><!-- mybatis和mysql驱动--><!-- mybatis--><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId><version>${mybatis.springboot.version}</version></dependency><!-- mysqsl--><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>${mysql.version}</version></dependency><!-- 分页--><dependency><groupId>com.github.pagehelper</groupId><artifactId>pagehelper-spring-boot-starter</artifactId><version>1.4.3</version></dependency><dependency><groupId>com.github.pagehelper</groupId><artifactId>pagehelper</artifactId><version>5.3.1</version></dependency><dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-swagger2</artifactId><version>2.9.2</version></dependency><dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId><version>2.9.2</version></dependency><dependency><groupId>net.minidev</groupId><artifactId>json-smart</artifactId></dependency>
<!-- redis--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency>2 创建entity实体类Usermapper接口、Service实现类
User和Result类(Swagger)
import io.swagger.annotations.ApiModel;
import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.Data;
import lombok.ToString;
import org.springframework.stereotype.Component;@Data
@ToString
@Component
@ApiModel(value = "用户",description = "用于描述用户对象")
public class User extends Base implement Serializable{@ApiModelProperty(value = "用户ID",example = "123")private long id=0;@ApiModelProperty(value = "用户密码",example = "abc")private String password="";@ApiModelProperty(value = "用户姓名",example = "jing")private String name="";@ApiModelProperty(value = "用户电话",example = "180****8963")private String tel="";@ApiModelProperty(value = "生产日期",example = "2000-08-13")private String birthday="";@ApiModelProperty(value = "性别",example = "男")private String sex="";
}import lombok.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;@Data
@ToString
@Component
public class Result implements Serializable {private Integer code=0;private String msg="";private List data=new ArrayList();private Integer count=0;
}Usermapper(使用Mybatis+动态Sql语句，推荐使用xml配置文件方式)
import com.wanxi.springboot1018.entity.User;
import org.apache.ibatis.annotations.*;
import org.springframework.stereotype.Repository;import java.util.List;public interface UserMapper {@Insert("insert into user (password,name,tel,birthday,sex) values (#{password},#{name},#{tel},#{birthday},#{sex})")int add(User user);@Delete("delete from user where id = #{index};")int delete(User user);@Update("update user set name = #{name},tel = #{tel},birthday = #{birthday},sex = #{sex} where id = #{id}")int alter(User user);@Update("update user set password = #{password} where id = #{id}")int alterPD(User user);@Select("select * from user where id = #{id}")List<User> singleFind(User user);@Select("<script>" +" SELECT * FROM user\n" +" <where>\n" +" <if test=\"start!=''\">\n" +" <if test=\"end!=''\">\n" +" and birthday between #{start} and #{end}\n" +" </if>\n" +" </if>\n" +" <if test=\"username!=null and username!='' \">\n" +" and name like concat('%',#{username},'%')\n" +" </if>\n" +"\n" +" <if test=\"tel!= ''\">\n" +" and tel like concat('%',#{tel},'%')\n" +" </if>\n" +" <if test=\"sex!= ''\">\n" +" and sex =#{sex}\n" +" </if>\n" +" </where>" +" order by id desc" +"</script>")List<User> find(User user);@Select("select count(id) from user")int getCount(User user);@Select("select * from user where name = #{username} and password = #{password}")User login(User user);
}数据库内容
3、创建Redis 配置类，配置redis的处理策略
开启redis，注册redistemplate，用于ValueOperations调用，实现数据缓存。
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate<String,Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();// 设置常规key value 的序列化策略redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());// 这里使用一般的json处理，就不容易存在兼容性问题。否则可能需要对应的json才能解析序列化的数据redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());// 设置hash类型的序列化策略redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());redisTemplate.setHashKeySerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());// 注入连接工厂redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);return redisTemplate;}
}
4、在服务逻辑层实现redis逻辑
实现查询逻辑，增加redis逻辑(如果redis服务有数据，就不需要访问数据库)
package com.wanxi.springboot1018.service.impl;import com.github.pagehelper.PageHelper;
import com.wanxi.springboot1018.entity.Result;
import com.wanxi.springboot1018.mapper.UserMapper;
import com.wanxi.springboot1018.service.UserService;
import com.wanxi.springboot1018.entity.User;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.stereotype.Service;import javax.annotation.Resource;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {@ResourceUserMapper userMapper;@ResourceResult result;@ResourceRedisTemplate redisTemplate;//logger用于输出记录private static org.slf4j.Logger logger = (Logger) LoggerFactory.getLogger(UserServiceImpl.class.getName());@Overridepublic Result find(User user) {PageHelper.startPage(user.getPage(),10);ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();List<User> userList=null;int tmpCount=0;//设置键：数据实体类型 + 页数String key1= "UserInfo"+user.getPage();String key2= "UserCount";//判断有没有redis用户数据List tmpUserList = (List<User>) valueOperations.get(key1);int tmpCount= (int) valueOperations.get(key2);if(tmpUserList!=null && tmpCount>=0){//有则redisuserList = tmpUserList;count= tmpCount;logger.info("当前使用redis：获取User信息");}else {//否则数据库//获取userList= userMapper.find(user);count=userMapper.getCount(user);//存入redisvalueOperations.set(key1,userList);valueOperations.set(key2,count);logger.info("当前使用mysql：获取User信息");}result.setCount(count);result.setMsg("success");result.setCode(0);result.setData(userList);return result;}}
5、测试
带上了redis的service层的表现如何?
首先我们把之前的redis缓存删除掉。
没有redis缓存，去数据库取数据
我们像之前的一样，只传入page=1的参数
第二次取数据，从redis缓存中获取时
能够看到，读取速度差了一个数量级。
这样redis的基本功能算是实现了
三、Redis在这个项目中起到的作用？
优势：
1，redis 是将所有数据存放在内存中，因此能够提升系统的响应能力，能够提升用户的体验。
2，服务端使用缓存能够减轻数据库服务器的压力。
3，提升系统性能：缩短响应时间；减少网络传输时间和应用延迟时间；增加用户并发；提高数据库资源的利用率；
细说redis的优点
1）支持数据持久化
虽然Redis是缓存数据库,但是Redis支持数据的持久化，内存中的数据还是会被保存在磁盘中，重启的时候再次加载进行使用。
2）支持多种数据类型
Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供list，set，zset，hash等数据结构；
3）响应快速
由于数据加载到了内存，Redis 响应非常快，每秒可以执行大约 110 000 个写入操作，或者 81 000 个读操作，其速度远超数据库。
4）原子操作的特性
所有 Redis 的操作都是原子的，从而确保当两个客户同时访问 Redis 服务器时，得到的是更新后的值（最新值）。在需要高并发、需要锁的场合可以考虑使用 Redis 的事务
5）MultiUtility 工具
Redis 可以在如缓存、消息传递队列中使用（Redis 支持“发布+订阅”的消息模式），在应用程序如 Web 应用程序会话、网站页面点击数等任何短暂的数据中使用。
6）支持配置集群
Redis支持主从模式，可以配置集群，这样更利于支撑起大型的项目，这也是Redis的一大亮点。
7) Redis设计是单线程且支持高并发，支持多路IO复用
多路IO复用：这里“多路”指的是多个网络连接，“复用”指的是复用同一个线程。采用多路 I/O 复用技术可以让单个线程高效的处理多个连接请求（尽量减少网络IO的时间消耗）；
Redis为什么是单线程还支持高并发 - 走看看
四、Redis有哪些缺点，对未来的数据缓存应用有什么期望。
缺点：
1，需要考虑缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的问题
2，缓存与数据库数据同步，同时存两份相同数据；（维护成本增加）
3.数据库容量受到内存的限制，仅能用于文本、对象等数据的高性能读写，因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。不支持图片、音乐等多媒体资源
4.Redis 不具备自动容错和恢复功能，如果是redis主从模式，主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败，需要等待机器重启才能恢复。
5.Redis 较难支持在线扩容，在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题，运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间，这对资源造成了很大的浪费。
期望：
缓存穿透是可以在代码层面上解决的问题，在没有数据的时候，能够返回假数据(空数据)给用户这样让客户端误以为有数据，缓存击穿、缓存雪崩需可以通过集群来实现数据备份。因此期望以后的类似redis的应用能够将以上问题解决，而不是抛给程序员。
维护成本这是缓存数据库必然的代价，既然要速度，那就必须要额外的数据以加载到内存及硬盘。
《Redis面试系列四、Redis不得不说的缺点｜CSDN创作打卡》_小雨下雨的雨的博客-CSDN博客_redis缺点
五、其他、拓展
redis可以实现5中基本类型的存储
| 结构类型 | 结构存储的值 | 结构的读写能力 |
|---|---|---|
| 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一部分进行操作；对整数或浮点数进行自增或自减操作； |
| List列表 | 一个链表，链表上的每个节点都包含一个字符串 | 对链表的两端进行push和pop操作，读取单个或多个元素；根据值查找或删除元素； |
| Set集合 | 包含字符串的无序集合 | 字符串的集合，包含基础的方法有看是否存在添加、获取、删除；还包含计算交集、并集、差集等 |
| Hash散列 | 包含键值对的无序散列表 | 包含方法有添加、获取、删除单个元素 |
| Zset有序集合 | 和散列一样，用于存储键值对 | 字符串成员与浮点数分数之间的有序映射；元素的排列顺序由分数的大小决定；包含方法有添加、获取、删除单个元素以及根据分值范围或成员来获取元素 |
指令操作:
Redis 数据类型 | 菜鸟教程
Redis五种基本数据类型_NeverOW的博客-CSDN博客_redis的五种数据类型
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