【Redis系列】Spring Boot 集成 Redis 实现缓存功能

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摘要：本文介绍了如何在 Spring Boot 项目中集成 Redis，并利用 Redis 实现缓存功能。文章包括配置 Redis 连接、使用 Jedis 和 RedisTemplate 两种方式进行操作的示例代码，并探讨了它们的优缺点。

随着互联网应用的不断发展，对于数据的高效读写和缓存处理变得越来越重要。而 Redis 作为一款高性能的缓存数据库，被广泛应用于各种大型系统中。本文将介绍如何在 Spring Boot 项目中集成 Redis，并利用 Redis 实现缓存功能。

一、配置 Redis 连接

在 Spring Boot 项目中，我们可以通过配置文件来指定 Redis 的连接参数。以 YAML 格式的配置文件为例，示例如下：

spring:
  redis:
    database: 3
    password: xxxx
    timeout: 60000 #连接超时
    host: 10.xxx.14.40
    port: 6379
    jedis:
      pool:
        max-idle: 6 #最大空闲数
        max-active: 100 #最大连接数
        min-idle: 2 #最小空闲数

以上配置了 Redis 的数据库编号、密码、连接超时时间以及连接池的相关参数。

二、使用 Jedis 操作 Redis

Jedis 是 Java 操作 Redis 的一款常用客户端库。下面是使用 Jedis 进行操作的示例代码。

首先，我们需要创建一个 JedisConfig 类，用于配置 Jedis 连接池：

@Slf4j
@Configuration
public class JedisConfig {

    @Value("${spring.redis.host}")
    private String host;

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int port;

    @Value("${spring.redis.timeout}")
    private Integer timeout;

    @Value("${spring.redis.password}")
    private String password;

    @Value("${spring.redis.database}")
    private Integer database;

    @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-active}")
    private int maxActive;

    @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-idle}")
    private int maxIdle;

    @Value("${spring.redis.jedis.pool.min-idle}")
    private int minIdle;

    @Bean
    public JedisPool jedisPool() {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(maxIdle);
        jedisPoolConfig.setMinIdle(minIdle);
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(maxActive);
        JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, host, port, timeout, "default", password, database);
        log.info("JedisPool Connection Success:" + host + "\t" + port);
        return jedisPool;
    }
}

在上述代码中，我们通过@Configuration 注解将 JedisConfig 类标识为配置类，并通过@Bean 注解将 jedisPool 方法返回的 JedisPool 对象注册为 Spring 的 Bean。

接下来，我们可以创建一个 JedisUtils 类，用于获取 Jedis 资源和释放连接：

@Component
public class JedisUtils {

    @Autowired
    private JedisPool jedisPool;

    /**
     * 获取Jedis资源
     */
    public Jedis getJedis() {
        return jedisPool.getResource();
    }

    /**
     * 释放Jedis连接
     */
    public void close(Jedis jedis) {
        if (jedis != null) {
            jedis.close();
        }
    }
}

在上述代码中，我们通过@Autowired 注解将 JedisPool 对象注入到 JedisUtils 类中。通过调用 getJedis 方法，我们可以获取一个 Jedis 资源对象，用于后续的操作。在完成操作后，调用 close 方法释放 Jedis 连接，以便连接可以被连接池重复利用。

接下来，我们可以创建一个 JedisClient 类，用于具体的操作 Redis：

@Slf4j
@Component
public class JedisClient {

    @Autowired
    private JedisUtils jedisUtils;

    /**
     * 根据key查询value值
     */
    public String get(String key) {
        Jedis jedis = jedisUtils.getJedis();
        try {
            if (!jedis.exists(key)) {
                log.info("key:{}在Redis中查不到数据.", key);
            } else {
                return jedis.get(key);
            }
        } catch (Exception e) {
           log.error("Jedis get操作出错", e);
        } finally {
            jedisUtils.close(jedis);
        }
        return null;
    }

    /**
     * 设置key-value
     */
    public void set(String key, String value) {
        Jedis jedis = jedisUtils.getJedis();
        try {
            jedis.set(key, value);
        } catch (Exception e) {
            log.error("Jedis set操作出错", e);
        } finally {
            jedisUtils.close(jedis);
        }
    }

    /**
     * 删除key
     */
    public void delete(String key) {
        Jedis jedis = jedisUtils.getJedis();
        try {
            jedis.del(key);
        } catch (Exception e) {
            log.error("Jedis delete操作出错", e);
        } finally {
            jedisUtils.close(jedis);
        }
    }
}

在上述代码中，我们通过@Autowired 注解将 JedisUtils 对象注入到 JedisClient 类中，以获取 Jedis 资源。然后，我们可以定义一些常见的 Redis 操作方法，例如 get、set 和 delete。

最后，我们可以在需要使用缓存的地方调用 JedisClient 类进行 Redis 操作。例如：

@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private JedisClient jedisClient;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public User getUserById(@PathVariable("id") String id) {
        String key = "user:" + id;
        String value = jedisClient.get(key);
        if (value != null) {
            return JSON.parseObject(value, User.class);
        } else {
            User user = userService.getUserById(id);
            if (user != null) {
                jedisClient.set(key, JSON.toJSONString(user));
            }
            return user;
        }
    }
}

在上述代码中，我们首先根据缓存的 key 值查询 Redis 中是否存在对应的 value 值。如果存在，则直接从 Redis 中获取缓存数据。如果不存在，则从数据库中获取数据，并将数据存入 Redis 中以供下次使用。

三、使用 RedisTemplate 操作 Redis

除了使用 Jedis 进行 Redis 操作外，Spring Boot 还提供了另一种方式：使用 RedisTemplate。下面是使用 RedisTemplate 进行操作的示例代码。

首先，我们需要创建一个 RedisConfig 类，用于配置 RedisTemplate：

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Value("${spring.redis.host}")
    private String host;

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int port;

    @Value("${spring.redis.timeout}")
    private Integer timeout;

    @Value("${spring.redis.password}")
    private String password;

    @Value("${spring.redis.database}")
    private Integer database;

    @Bean
    public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        RedisStandaloneConfiguration config = new RedisStandaloneConfiguration(host, port);
        config.setDatabase(database);
        config.setPassword(RedisPassword.of(password));

        LettuceConnectionFactory connectionFactory = new LettuceConnectionFactory(config);
        connectionFactory.setTimeout(timeout);

        return connectionFactory;
    }

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(connectionFactory);

        // 设置key和value的序列化方式
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());

        return redisTemplate;
    }
}

在上述代码中，我们通过@Configuration 注解将 RedisConfig 类标识为配置类，并通过@Bean 注解分别注册了 redisConnectionFactory 和 redisTemplate 对象。在 redisTemplate 方法中，我们设置了 key 和 value 的序列化方式，这里使用了 StringRedisSerializer 和 GenericJackson2JsonRedisSerializer。

接下来，我们可以在需要使用缓存的地方注入 RedisTemplate 对象，并调用相应的方法进行 Redis 操作。例如：

@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @GetMapping("/user/{id}")
    public User getUserById(@PathVariable("id") String id) {
        String key = "user:" + id;
        User user = (User) redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (user != null) {
            return user;
        } else {
            user = userService.getUserById(id);
            if (user != null) {
                redisTemplate.opsForValue().set(key, user);
            }
            return user;
        }
    }
}

在上述代码中，我们通过 RedisTemplate 的 opsForValue 方法获取 ValueOperations 对象，并调用 get 方法从 Redis 中获取缓存数据。如果数据不存在，则从数据库中

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