springboot缓存——集成redis

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本文介绍Redis的特点及在Spring Boot中的集成方法，包括配置、依赖添加、缓存使用技巧及常见问题解决方案。

Redis简介

1、Redis特点

Redis是一个开源的、高性能的、基于键值对的缓存与存储系统，通过提供多种键值数据类型来适应不同场景下的缓存与存储需求，直观的存储结构使得通过程序交互十分简单。
Redis数据库中所有数据都存储在内存中，由于内存的读写速度远快于硬盘，因此Redis在性能上对比其他基于硬盘存储的数据库有非常明显的优势，而且Redis提供了对持久化的支持，即可以将内存中的数据异步写入到硬盘中，且不影响继续提供服务。

2、单线程的Redis为什么这么快

（1） 纯内存操作
（2） 单线程操作，避免了频繁的上下文切换
（3）采用了非阻塞I/O多路复用机制

3、使用Redis有什么缺点

（1）缓存和数据库双写一致性问题
（2）缓存雪崩问题
（3）缓存击穿问题
（4）缓存的并发竞争问题

Redis的java client

在所有的java client中比较突出的是 Lettuce 和 jedis。Lettuce 和 jedis 的都是连接 Redis Server的客户端。
（1）Jedis 在实现上是直连 redis server，多线程环境下非线程安全，除非使用连接池，为每个 redis实例增加物理连接。
（2）Lettuce 是一种可伸缩，线程安全，完全非阻塞的Redis客户端，多个线程可以共享一个RedisConnection，它利用Netty NIO 框架来高效地管理多个连接，从而提供了异步和同步数据访问方式，用于构建非阻塞的反应性应用程序。

springboot 1.5.x版本的默认的Redis客户端是 Jedis实现的
springboot 2.x版本中默认客户端是用lettuce实现的。

SpringBoot 2.x集成Redis做缓存

1、添加Redis、连接池和Cache依赖

（1）springboot 2.x版本中默认客户端是用lettuce实现的

	<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
    </dependency>

（2）springboot 2.x版本中客户端改为Jedis实现

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>io.lettuce</groupId>
            <artifactId>lettuce-core</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

2、配置application.properties

## Redis部分
// 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.jedis.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.jedis.pool.max-wait=-1ms
// 连接池中的最大空闲连接
spring.redis.jedis.pool.max-idle=8
// 连接池中的最小空闲连接
spring.redis.jedis.pool.min-idle=0
// 连接超时时间（毫秒）
spring.redis.timeout=5000

## Cache部分
//缓存的名称集合，多个采用逗号分割
spring.cache.cache-names=
//缓存的类型，官方提供了很多，这里我们填写redis
spring.cache.type=redis
//是否缓存null数据，默认是false
spring.cache.redis.cache-null-values=false
//redis中缓存超时的时间，默认60000ms
spring.cache.redis.time-to-live=60000
//缓存数据key是否使用前缀，默认是true
spring.cache.redis.use-key-prefix=true
//缓存数据key的前缀，在上面的配置为true时有效，
spring.cache.redis.key-prefix=

注：若java client用Jedis实现时连接池要改成spring.redis.lettuce.pool

3、redis配置类（必要时配置）

进行常用的设置：缓存过期时间、制定key值，以及序列化等。

4、Service层使用缓存

@Service
public class BookManageServiceImpl implements BookManageService{
 
    @Autowired
    BookManageMapper bookManageMapper;
    
    //根据用户id获取用户信息 
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,readOnly = false)
    @Cacheable(value = "book",key = "#id",unless = "#result==null")
    public User findBook(int id) {
        return bookManageMapper.findBybookid(id);
    }
}

注解说明：
（1）@CacheConfig
配置在类上，cacheNames即定义了本类中所有用到缓存的地方，都去找这个库。只要使用了这个注解，在方法上@Cacheable 、@CachePut 、@CacheEvict就可以不用写value去找具体库名了。【一般不怎么用】

（2）@Cacheable
配置在方法或类上，作用：本方法执行后，先去缓存看有没有数据，如果没有，从数据库中查找出来，给缓存中存一份，返回结果，下次本方法执行，在缓存未过期情况下，先在缓存中查找，有的话直接返回，没有的话从数据库查找

（3）@CachePut
类似于更新操作，即每次不管缓存中有没有结果，都从数据库查找结果，并将结果更新到缓存，并返回结果

（4）@CacheEvict
用来清除用在本方法或者类上的缓存数据（用在哪里清除哪里），要指定value和key

注解的参数：
（1）cacheNames和value
指定缓存组件的名字，通过下面代码可以看出可以将返回结果放在哪个缓存中，可以通过数组的方式指定多个缓存
（2）key
缓存数据的时候使用的key，它是用来指定对应的缓存，模拟使用方法参数值作为key的值。也可以使用SpEL表达式的值来指定
（3）condition
指定复合条件的情况下才缓存。也可以通过SpEL表达式进行设置。这个配置规则和上面表格中的配置规则是相同的。
（4）unless(除非)
当这个条件为true的时候，方法的返回值就不会被缓存

4、启动类开启缓存

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}