Java中Redis存储复杂json格式数据并返回给前端

问题背景

在Java Web项目中，经常需要前端请求数据，后台从数据库中查询并计算最后返回json格式数据给前端。而每次请求都需要计算一次可能比较浪费时间，这时我们可以将计算好的结果保存在redis中，下次请求时先判断redis中是否已经存在，如果是则直接从redis里取出返回，因为是在内存中，所以比较快。而自己在项目中遇到的json格式数据比较复杂，下面记录一下redis存储对象和json格式数据的几种方式以及遇到的问题。

存储方式

1. 直接使用String存储

String类型是Redis中最简单的类型了，每个key对应一个String，我们可以直接将要存储的对象转换成json字符串，代码如下：

	//存储
	public static void setJsonString(String key, Object obj) {
		Jedis jedis = RedisConnection.getJedis();
		jedis.set(key, JSON.toJSONString(obj));
		jedis.close();
	}
	//获取
	public static String getJsonString(String key) {
		Jedis jedis = RedisConnection.getJedis();
		String value = jedis.get(key);
		jedis.close();
		return value;
	}

这里是使用fastjson的相关函数toJSONString将对象转换为字符串进行存储。获取的时候直接返回json字符串给前端就可以了。使用这种方式可能只能存储简单的json字符串，对于复杂格式的可能会解析错误。

2. 使用对象序列化方式存储

先将对象以字节序列化存储，然后再反序列化得到对象，这里可以封装一个序列化和反序列化的工具类：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class SerializeUtil {
    /*
     * 序列化
     * */
    public static byte[] serizlize(Object object){
        ObjectOutputStream oos = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            oos = new ObjectOutputStream(baos);
            oos.writeObject(object);
            byte[] bytes = baos.toByteArray();
            return bytes;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if(baos != null){
                    baos.close();
                }
                if (oos != null) {
                    oos.close();
                }
            } catch (Exception e2) {
                e2.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }
    /*
     * 反序列化
     * */
    public static Object deserialize(byte[] bytes){
        ByteArrayInputStream bais = null;
        ObjectInputStream ois = null; 
        try{
            bais = new ByteArrayInputStream(bytes);
            ois = new ObjectInputStream(bais);
            return ois.readObject();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {

            } catch (Exception e2) {
                e2.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }
}

相应存储和获取代码如下：

    public static void setObject(String key,Object object){
        Jedis jedis = RedisConnection.getJedis();
        jedis.set(key.getBytes(), SerializeUtil.serizlize(object));
        jedis.close();
    }
    public static Object getObject(String key){
        Jedis jedis = RedisConnection.getJedis();
        byte[] bytes = jedis.get(key.getBytes());
        jedis.close();
        return SerializeUtil.deserialize(bytes);
    }

使用这种方式可能遇到嵌套的对象或者json数组等不太好解决。

3. 使用hash存储

第三种方式也是解决我问题的一种方式，由于我的json格式数据比较复杂，形如：

{
  "cd": [{"Condition": {...}, segs:[1,2,3]}, { }, ...]
  "rs": {"way": "休宁路", "road":[{},{},..], "segList": [{object}, {}, ...] }
}

我刚开始是直接使用fastjson将其转换为字符串进行存储，但在返回解析时发现格式不太对了。分析其原因可能是json格式太复杂，然后使用redis中hash方式将数据进行分割存储，即cd对应一个key存储，rs为一个key进行存储，将这两部分都放入一个hash中。相应代码如下：

Jedis jedis = RedisConnection.getJedis();
JSONObject res = new JSONObject();	//最终结果
//如果redis中存在,则直接从redis中取,否则计算并存储至redis
if(jedis.exists(lm)) {
	String rs_value = jedis.hget(lm, "rs");
	String cd_value = jedis.hget(lm, "cd");
	res.put("cd", JSONArray.parseArray(cd_value));
	res.put("rs", JSONObject.parseObject(rs_value));
	System.out.println("redis get success");
} else {
	res = computeRes(lm);
	//更新redis
	jedis.hset(lm, "cd", res.getJSONArray("cd").toJSONString());
	jedis.hset(lm, "rs", JSON.toJSONString(res.getJSONObject("rs")));
	System.out.println("redis set success");
}
jedis.close();
		
//候选结果集转json字符串
String jsonStr = JSON.toJSONString(res, SerializerFeature.DisableCircularReferenceDetect);
//返回给前端
System.out.println("json string: " + jsonStr);
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");  //解决前端中文乱码
PrintWriter out = response.getWriter();
out.print(jsonStr);

我是以路名(lm)作为hash的key，首先判断是否存在该key，不存在的话先进行计算res = computeRes(lm);，得到上述的json格式数据，然后使用hset方法将其分别作为两个key进行存储。注意上述cd为一个JSONArray对象，需要使用调用toJSONString()方法转换成字符串，而rs为一个JSONObject对象，使用的是JSON.toJSONString。
在获取时首先分别获取其字符串形式，然后分别转换成相应的类型JSONArray.parseArray(cd_value)和JSONObject.parseObject(rs_value)，最终包裹在一个JSONObject中。

参考：

1. https://blog.youkuaiyun.com/CrazyLai1996/article/details/76472856
2. http://www.runoob.com/redis/redis-hashes.html
3. https://blog.youkuaiyun.com/u011008029/article/details/51315339