Redis在SpringBoot中的简单应用_redis在springboot中的应用

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是一个间于后端和数据库之间的一层缓存，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；

(实际开发往往使用现有的静态工具类RedisUtil封装redis的常用功能，可以在网上轻松搜索到)

1 、引入依赖(Redis，MySQL等)

        <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 {
    @Bean
    public 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 {
    @Resource
    UserMapper userMapper;
    @Resource
    Result result;
    @Resource
    RedisTemplate redisTemplate;
    //logger用于输出记录
    private static org.slf4j.Logger logger = (Logger) LoggerFactory.getLogger(UserServiceImpl.class.getName());
    @Override
    public 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redis
            userList = 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redis
            valueOperations.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

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