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• spring boot redis 缓存（cache）集成

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spring boot redis 缓存（cache）集成

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概述

本文介绍spring boot项目集成redis缓存的过程。

redis是一个开源的内存NOSQL数据库，在web开发中主要被用于数据缓存。一般在高并发的情况下，web服务器接受访问时，直接从数据库加载是慢的，需要把常用数据缓存到redis中，提高加载速度和并发能力。

项目内容

创建一个spring boot项目，配置redis各相关 bean，实现几个接口，通过两种方式测试redis缓存：

• 以注解方式自动缓存
• RedisTemplate手动访问redis服务器

要求

• 安装redis服务器，参考官网文档，如没有linux系统可虚拟机安装
• JDK1.8或更新版本
• Eclipse开发环境

如没有开发环境，可参考前面章节：[spring boot 开发环境搭建（Eclipse）]。

项目创建

创建spring boot项目

打开Eclipse，创建spring boot的spring starter project项目，选择菜单：File > New > Project ...，弹出对话框，选择：Spring Boot > Spring Starter Project，在配置依赖时，勾选web、redis，完成项目创建。

项目依赖

需要用到commons-pool2库，在pom.xml中添加依赖

        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>

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项目配置

在application.properties文件中配置redis服务器的连接

## REDIS (RedisProperties)
# Redis数据库索引（默认为0）
spring.redis.database=0  
# Redis服务器地址
spring.redis.host=192.168.0.99
# 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.lettuce.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.lettuce.pool.max-wait=-1
# 连接池中的最大空闲连接
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8  
# 连接池中的最小空闲连接
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

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代码实现

项目目录结构如下图，我们添加了几个类，下面将详细介绍。

Redis Java配置（RedisConfig.java）

首先使用@EnableCaching开启以注解方式使用缓存。

然后配置redis相关的bean

• RedisTemplate – 访问redis的bean，用于手动访问redis服务器
• 缓存管理器 – 注解方式使用缓存的配置
• KeyGenerator – 自定义缓存key的生成
• Json序列化 – Json对象被缓存时的序列化

/**
 * @description redis配置  配置序列化方式以及缓存管理器 
 */
@EnableCaching // 开启缓存
@Configuration
@AutoConfigureAfter(RedisAutoConfiguration.class)
public class RedisConfig {

    /**
     * 配置自定义redisTemplate
     *
     * @param connectionFactory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer());
        //使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer());
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }

    /**
     * json序列化
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer() {
        //使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值
        Jackson2JsonRedisSerializer<Object> serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);

        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        mapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        serializer.setObjectMapper(mapper);
        return serializer;
    }

    /**
     * 配置缓存管理器
     * @param redisConnectionFactory
     * @return
     */
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // 生成一个默认配置，通过config对象即可对缓存进行自定义配置
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
        // 设置缓存的默认过期时间，也是使用Duration设置
        config = config.entryTtl(Duration.ofMinutes(1))
                // 设置 key为string序列化
                .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()))
                // 设置value为json序列化
                .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer()))
                // 不缓存空值
                .disableCachingNullValues();

        // 设置一个初始化的缓存空间set集合
        Set<String> cacheNames = new HashSet<>();
        cacheNames.add("timeGroup");
        cacheNames.add("user");

        // 对每个缓存空间应用不同的配置
        Map<String, RedisCacheConfiguration> configMap = new HashMap<>();
        configMap.put("timeGroup", config);
        configMap.put("user", config.entryTtl(Duration.ofSeconds(120)));

        // 使用自定义的缓存配置初始化一个cacheManager
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory)
                // 一定要先调用该方法设置初始化的缓存名，再初始化相关的配置
                .initialCacheNames(cacheNames)
                .withInitialCacheConfigurations(configMap)
                .build();
        return cacheManager;
    }

    /**
     * 缓存的key是 包名+方法名+参数列表
     */
    @Bean
    public KeyGenerator keyGenerator() {
        return (target, method, objects) -> {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append(target.getClass().getName());
            sb.append("::" + method.getName() + ":");
            for (Object obj : objects) {
                sb.append(obj.toString());
            }
            return sb.toString();
        };
    }

}

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添加实体类 User

public class User {
    private long id;
    private String nickname;
    private String mobile;

    @JsonProperty(access = Access.WRITE_ONLY) //在输出的Json数据中隐藏密码，只能输入不输出
    private String password;
    private String role;

    public User(long id, String nickname, String mobile, String password, String role) {
        this.id = id;
        this.nickname = nickname;
        this.mobile = mobile;
        this.password = password;
        this.role = role;
    }

    public User() {
        super();
    }

    public String getNickname() {
        return nickname;
    }
    public void setNickname(String nickname) {
        this.nickname = nickname;
    }
    public long getId() {
        return id;
    }
    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }
    public String getMobile() {
        return mobile;
    }
    public void setMobile(String mobile) {
        this.mobile = mobile;
    }
    public String getPassword() {
        return password;
    }
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
    public String getRole() {
        return role;
    }
    public void setRole(String role) {
        this.role = role;
    }
}

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常用的缓存注解

• @Cacheable – 表明对应方法的返回结果可以被缓存，首次调用后，下次就从缓存中读取结果，方法不会再被执行了。
• @CachePut – 更新缓存，方法每次都会执行
• @CacheEvict – 清除缓存，方法每次都会执行

添加User的服务层

因为主要的业务逻辑在服务层实现，一般会把缓存注解加在服务层的方法上。

下面几个服务层的方法会加缓存注解：

• getUserById – 方法的返回结果会被缓存到redis，使用注解@Cacheable
• updateUserNickname – 原始数据被更新了，废弃缓存数据，使用注解@CacheEvict

UserSevice.java 接口

public interface UserService {

    public User getUserById(long userId);
    public User updateUserNickname(long userId, String nickname);
}

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UserServiceImpl.java 实现类

@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private static final org.slf4j.Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserServiceImpl.class);

    private User user = new User(1l, "abc1", "13512345678", "123456", "role-user");

    @Cacheable(value = "user", key= "#userId")
    @Override
    public User getUserById(long userId) {

        log.info("加载用户信息");
        return user;
    }

    @CacheEvict(value = "user", key= "#userId")
    @Override
    public User updateUserNickname(long userId, String nickname) {

        user.setNickname(nickname);

        return user;
    }
}

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添加User的控制层

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

    // 注入service类
    @Resource
    private UserService userService;

    // 注入RedisTemplate
    @Resource
    private RedisTemplate<String, Object> redis;

    // 读取用户信息，测试缓存使用：除了首次读取，接下来都应该从缓存中读取
    @RequestMapping(value="{id}", method=RequestMethod.GET, produces="application/json")
    public User getUser(@PathVariable long id) throws Exception {

        User user = this.userService.getUserById(id);

        return user;
    }

    // 修改用户信息，测试删除缓存
    @RequestMapping(value = "/{id}/change-nick", method = RequestMethod.POST, produces="application/json")
    public User changeNickname(@PathVariable long id) throws Exception{

        String nick = "abc-" + Math.random();
        User user = this.userService.updateUserNickname(id, nick);

        return user;
    }

    // 使用RedisTemplate访问redis服务器
    @RequestMapping(value="/redis", method=RequestMethod.GET, produces="application/json")
    public String redis() throws Exception {

        // 设置键"project-name"，值"qikegu-springboot-redis-demo"
        redis.opsForValue().set("project-name", "qikegu-springboot-redis-demo");
        String value = (String) redis.opsForValue().get("project-name");

        return value;
    }
}

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运行

Eclipse左侧，在项目根目录上点击鼠标右键弹出菜单，选择：run as -> spring boot app运行程序。 打开Postman访问接口，
同时监控redis服务器。

监控redis服务器，使用redis-cli命令连上服务器，然后使用monitor命令开始监控：

运行结果如下：

获取用户信息

redis中的数据，可以看到数据通过SET指令保存进redis了

多次获取用户信息，可以看到通过GET指令从redis中读取缓存

修改用户信息

redis中的缓存被删除了

测试使用RedisTemplate访问redis服务器

redis中的数据变化

总结

完整代码

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