Redis分页同步问题以及PageHelper分页工具类的定义使用

文章介绍了在Springboot应用中使用Redis进行分页数据同步时,如何避免频繁创建PageInfo对象以及遇到的错误排序问题,通过列表和字符串结构存储数据并实现动态调整PageInfo。

概述

这个工具类是基于Springboot的PageHelper依赖的

当我们使用Redis进行分页数据同步时,为了避免每次查询都调用数据库创建新的PageInfo对象,所以我们需要自行封装PageInfo的数据。

使用Redis进行分页数据库的数据同步

问题

为了方便数据的修改而不调用大量资源我们不能将所有数据直接封装进Redis中,因为当我们修改其中一条数据时,如果我们使用的是直接将数据写进Redsi中,那么我们只有将该表的所有数据删除然后重新写入数据,当我们数据量庞大时对Redis的压力与速度都是一种挑战

解决方案

这里我使用了Redis的list指向String的数据结构完成数据的存储,并且对分页进行了实现。
list存的是所有数据的地址,String中存的是实际数据,这样我们就可以通过list中的地址访问到实际数据,也可以直接修改我们想要修改的数据,而不是对所有数据进行修改

分页的问题

问题:因为我们实现了分页所以面临着一个新问题,就是我们分页取数据时和数据库取份分页数据一样我们是靠list中的下标取的,如果我们先访问的是第二页那么Redis的list中第一条数据就是第二页的第一条数据,那么当我们访问第一页的数据时,第一页的数据就会存存储在第二页数据之后,这时候数据就会发生错乱。
解决方案:我们可以先对list进行占位然后进行数据的填充,这样就解决这个问题了

代码

这里以对小区数据的同步为例

public class CommunityServiceImpl implements CommunityService{
   
   
    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Resource
    private CommunityMapper communityMapper;

    //redis中所有小区主键
    private static final String ALLCOMMUNITY = "AllCommunity";
    //redis每个小区主键
    private static final String COMMUNITY = "CommunityId:";
    //分页大小
    private static final int SIZE = 2;

    //根据页码查询所有小区
    @Override
    public JsonResult findAllCommunity(int page) {
   
   
        ValueOperations<String, String> opsForValue = stringRedisTemplate.opsForValue();
        ListOperations<String, String> opsForList = stringRedisTemplate.opsForList();
        //当前页面第一个元素在数据库中的行号
        int begin = SIZE * (page - 1);
        //当前页面最后一个元素在数据库中的行号
        int end = SIZE * page - 1;
        //判断有没有存数据地址的表
        boolean flag = stringRedisTemplate.hasKey(ALLCOMMUNITY);
        //没有该list表则新建并进行占位
        if (!flag) {
   
   
            List list = list();
            for (int i = 
<think>首先,用户的问题是关于使用Redis的ZSET实现排行榜并实现分页功能,同时询问是否有类似PageHelper的工具。用户引用了几个参考内容,我需要基于这些引用来回答。 关键点: - 使用Redis的ZSET(有序集合)实现排行榜。 - 实现分页功能。 - 询问是否有类似PageHelper的工具用于Redis。 参考引用: - [^1]:提到了一个PageDataBean类,用于分页数据,包含数据列表和分页对象(页数、页大小、总记录数等)。 - [^2]:介绍了Redis的基本特性。 - [^3]:描述了Redis的启动、连接和数据类型,包括ZSET。 - [^4]:讨论了分页查询的优化,但内容有点混杂。 - [^5]:提到了基于Redis实现滚动分页使用offset来处理相同score的条目。 我需要构建一个清晰的回答: 1. **介绍Redis ZSET用于排行榜**:ZSET是Redis的有序集合,每个成员有一个分数(score),可以按分数排序,非常适合排行榜。 2. **实现分页功能**:使用ZSET的命令如`ZREVRANGE`或`ZRANGE`来获取指定范围的成员,实现分页。 3. **类似PageHelper的工具**:PageHelper是MyBatis的分页插件,用于数据库分页。对于Redis,没有直接的官方工具,但可以自定义分页逻辑,类似于引用[^1]中的PageDataBean类。 4. **提供代码示例**:既然用户提到了类似PageHelper的工具,我应该展示如何用Java实现分页逻辑,包括计算分页参数。 回答结构: - **步骤1:使用Redis ZSET实现排行榜** - 解释ZSET如何工作。 - 添加成员和分数。 - **步骤2:实现分页功能** - 使用`ZREVRANGE`命令获取排行榜数据(从高到低排序)。 - 计算分页参数:页码(pageNum)、页大小(pageSize)、总记录数(totalCount)。 - **步骤3:分页工具的实现** - 创建一个类似PageHelper的工具类或方法。 - 引用[^1]中的PageDataBean作为参考。 - 展示如何封装分页数据。 - **代码示例**:提供Java代码片段,展示如何调用Redis命令并处理分页。 - **相关问题**:按照系统指令,生成相关问题。 系统指令要求: - 行内数学表达式用$...$,例如分数计算。 - 独立公式用$$...$$。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾添加引用标识,如[^1]。 在回答中,我需要自然地引用提供的参考内容。例如: - 当提到分页封装时,引用[^1]。 - 当提到Redis特性时,引用[^2]或[^3]。 - 当提到滚动分页或offset时,引用[^5]。 最终,生成相关问题,如优化、应用等。 完整回答大纲: 1. **介绍Redis ZSET用于排行榜**:简要说明ZSET的特性。 2. **实现分页的基本方法**: - 获取总成员数:`ZCARD key`。 - 获取分页数据:`ZREVRANGE key start stop WITHSCORES`。 - 计算start和stop索引:基于pageNum和pageSize。 3. **封装分页工具**: - 创建一个类似PageHelper的类,处理分页逻辑。 - 参考引用[^1]的PageDataBean。 4. **代码示例**:展示Java代码,使用Jedis或Spring Data Redis。 5. **类似PageHelper的工具**:讨论是否有现成工具,并建议自定义实现。 6. **总结**。 7. **相关问题**:生成3-5个相关问题。 相关问题建议: 1. 如何优化Redis ZSET分页的性能? 2. 如何处理相同分数的成员排序? 3. Redis ZSET排行榜的应用场景有哪些? 4. 是否有其他Redis命令用于分页? 5. 如何与Spring Boot集成实现分页? 现在,构建回答。</think>### Redis ZSET 实现排行榜与分页功能详解 Redis 的 ZSET(有序集合)是实现排行榜的理想选择,因为它能根据分数(score)对成员自动排序,支持高效的范围查询。结合分页功能,可以轻松实现类似“游戏排行榜”或“热门列表”的场景。下面我将一步步解释如何实现,并回答关于类似 PageHelper 工具的问题。 #### 步骤 1: Redis ZSET 的基本用法 ZSET 存储键值对,其中成员(member)关联一个分数(score),Redis 会按分数升序或降序排序。常用命令: - 添加成员:`ZADD key score member`(例如,`ZADD leaderboard 100 user1`)。 - 获取排行榜(降序):`ZREVRANGE key start stop WITHSCORES`,其中 `start` 和 `stop` 是索引位置(从 0 开始)。 - 获取总成员数:`ZCARD key`。 例如,排行榜按分数从高到低排序时,使用 `ZREVRANGE` 可以高效获取指定范围的数据。Redis 支持数据持久化和高性能查询,适合高并发场景[^2][^3]。 #### 步骤 2: 实现分页功能 分页的核心是计算索引范围和封装分页数据。假设每页显示 `pageSize` 条记录,当前页码为 `pageNum`: - **总记录数(totalCount)**:通过 `ZCARD` 获取。 - **起始索引(start)和结束索引(stop)**:计算公式为: $$ \text{start} = (\text{pageNum} - 1) \times \text{pageSize}, \quad \text{stop} = \text{start} + \text{pageSize} - 1 $$ 例如,`pageNum=2`, `pageSize=10` 时,`start=10`, `stop=19`。 - **获取分页数据**:使用 `ZREVRANGE key start stop WITHSCORES` 返回指定页的成员和分数。 - **处理相同分数成员**:如果多个成员分数相同,ZSET 默认按字典序排序。需要额外偏移时,可参考滚动分页方法,使用 `offset` 参数跳过相同分数的条目[^5]。 #### 步骤 3: 类似 PageHelper分页工具实现 PageHelper 是 MyBatis 的分页插件,用于数据库查询的自动分页。对于 Redis,没有直接等效的官方工具,但可以自定义一个分页工具类,封装分页逻辑。参考引用[^1]中的 `PageDataBean`,我设计一个简化版的分页工具: - **分页数据封装类**:类似 `PageDataBean`,存储分页结果和元数据。 ```java import java.util.List; @Data // Lombok 注解,自动生成 getter/setter public class PageData<T> { private List<T> dataList; // 当前页的数据列表 private int pageNum; // 当前页码 private int pageSize; // 每页大小 private long totalCount; // 总记录数 private int totalPage; // 总页数 public PageData(List<T> dataList, long totalCount, int pageSize, int pageNum) { this.dataList = dataList; this.pageNum = pageNum; this.pageSize = pageSize; this.totalCount = totalCount; // 计算总页数: $ \text{totalPage} = \lceil \frac{\text{totalCount}}{\text{pageSize}} \rceil $ this.totalPage = (int) Math.ceil((double) totalCount / pageSize); } } ``` - **分页工具方法**:使用 Spring Data Redis 或 Jedis 调用 Redis 命令。 ```java import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import java.util.Set; import java.util.stream.Collectors; public class RedisPageHelper { private final StringRedisTemplate redisTemplate; public RedisPageHelper(StringRedisTemplate redisTemplate) { this.redisTemplate = redisTemplate; } /** * 获取 ZSET 分页数据 * @param key ZSET 的键(如 "leaderboard") * @param pageNum 页码(从 1 开始) * @param pageSize 每页大小 * @return PageData 对象,包含分页数据和元数据 */ public PageData<Object> getZsetPage(String key, int pageNum, int pageSize) { // 计算索引范围 long start = (pageNum - 1) * (long) pageSize; long stop = start + pageSize - 1; // 获取总记录数 Long totalCount = redisTemplate.opsForZSet().zCard(key); if (totalCount == null || totalCount == 0) { return new PageData<>(List.of(), 0, pageSize, pageNum); } // 获取分页数据(降序排序) Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> tuples = redisTemplate.opsForZSet() .reverseRangeWithScores(key, start, stop); // 转换为数据列表(例如:List<String> 或自定义对象) List<Object> dataList = tuples.stream() .map(tuple -> tuple.getValue() + ": " + tuple.getScore()) // 示例:拼接成员和分数 .collect(Collectors.toList()); return new PageData<>(dataList, totalCount, pageSize, pageNum); } } ``` - **说明**: - 使用 `reverseRangeWithScores` 实现降序分页查询。 - 分页参数计算封装在工具方法中,类似 PageHelper 的自动化处理。 - 在实际应用中,`dataList` 可以映射为自定义对象(如 `LeaderboardEntry`)。 - 此工具类可直接集成到 Spring Boot 项目中,减少重复代码[^1][^5]。 #### 步骤 4: 是否有类似 PageHelper 的现成工具? - **Redis 官方无直接等效工具**:Redis 本身不提供分页插件,但社区有一些库(如 Redisson)支持高级分页功能,但不如 PageHelper 自动化。 - **推荐自定义实现**:如上所示,通过封装分页逻辑,可以创建轻量级的“Redis PageHelper”。优点包括: - 高性能:ZSET 查询时间复杂度为 $O(\log(N) + M)$(N 是总成员数,M 是页大小),适合大数据量。 - 易于扩展:添加缓存、异常处理等。 - **集成建议**:在 Spring Boot 中,结合 `StringRedisTemplate`,实现类似引用[^1]的分页返回格式。 #### 性能优化提示 - **减少网络开销**:使用管道(pipeline)批量查询。 - **处理大数据量**:如果总记录数过大,避免频繁调用 `ZCARD`,可缓存结果。 - **滚动分页**:对于无限滚动场景,使用 `ZREVRANGEBYSCORE` 并记录最后一个分数作为游标[^5]。 总结:Redis ZSET 是实现排行榜分页的高效方案,通过自定义分页工具类(如基于 `PageData` 的封装),可以模拟 PageHelper 的功能。若与 Spring Boot 集成,代码更简洁[^1][^3]。
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