SpringBoot-整合Redis

Redis 概述

什么是 Redis

Redis(Remote Dictionary Server) 是一个使用 C 语言编写的，开源的（BSD 许可）高性能非关系型（NoSQL）的键值对数据库。

Redis 可以存储键和五种不同类型的值之间的映射。键的类型只能为字符串，值支持五种数据类型：字符串、列表、散列表、集合、有序集合。
与传统数据库不同的是 Redis 的数据是存在内存中的，所以读写速度非常快，因此 redis 被广泛应用于缓存方向，每秒可以处理超过 10 万次读写操作，是已知性能最快的 Key-Value DB。另外，Redis 也经常用来做分布式锁。除此之外，Redis 支持事务 、持久化、LUA 脚本、LRU 驱动事件、多种集群方案。

Redis 有哪些优缺点

优点

• 读写性能优异， Redis 能读的速度是 110000 次 / s，写的速度是 81000 次 / s。
• 支持数据持久化，支持 AOF 和 RDB 两种持久化方式。
• 数据结构丰富，除了支持 string 类型的 value 外还支持 hash、set、zset、list 等数据结构。
• 支持主从复制，主机会自动将数据同步到从机，可以进行读写分离。
• 支持事务，Redis 的所有操作都是原子性的，同时 Redis 还支持对几个操作合并后的原子性执行。

缺点

• 数据库容量受到物理内存的限制，不能用作海量数据的高性能读写，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。
• 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。
• Redis 不具备自动容错和恢复功能，主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败，需要等待机器重启或者手动切换前端的 IP 才能恢复。
• 主机宕机，宕机前有部分数据未能及时同步到从机，切换 IP 后还会引入数据不一致的问题，降低了系统的可用性。

为什么要用 Redis / 为什么要用缓存

主要从 “高性能” 和“高并发”这两点来看待这个问题。

高性能
假如用户第一次访问数据库中的某些数据。这个过程会比较慢，因为是从硬盘上读取的。再将该用户访问的数据存在缓存中，这样下一次再访问这些数据的时候就可以直接从缓存中获取了。操作缓存就是直接操作内存，所以速度相当快。如果数据库中的对应数据改变的之后，同步改变缓存中相应的数据即可！

高并发
直接操作缓存能够承受的请求是远远大于直接访问数据库的，所以我们可以考虑把数据库中的部分数据转移到缓存中去，这样用户的一部分请求会直接到缓存这里而不用经过数据库。

##

引入依赖

<dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

配置 application.yml

spring:
  redis:
    database: 0
    host: localhost
    port: 6379

添加配置类

• redisTemplate 默认使用了 jdk 序列化方式存储了 kv
• 于是我们要自行对 redistTemplate 进行配置，方便我们的使用

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate();
        redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        mapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(mapper);
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
        // key采用String的序列化方式
        redisTemplate.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用String的序列化方式
        redisTemplate.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value序列化方式采用jackson
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }
}

Redis 模板类

package com.dzgu.myblog.service;

import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.geo.Distance;
import org.springframework.data.geo.GeoResults;
import org.springframework.data.geo.Point;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands;


import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * @description: redis操作接口
 * @Author： dzgu
 * @Date： 2021/11/7 16:46
 */
public interface RedisService {
    /**
     * 保存属性
     *
     * @param key   key值
     * @param value value值
     * @param time  时间戳
     */
    void set(String key, Object value, long time);

    /**
     * 保存属性
     *
     * @param key   key值
     * @param value value值
     */
    void set(String key, Object value);

    /**
     * 获取属性
     *
     * @param key key值
     * @return 返回对象
     */
    Object get(String key);

    /**
     * 删除属性
     *
     * @param key key值
     * @return 返回成功
     */
    Boolean del(String key);

    /**
     * 批量删除属性
     *
     * @param keys key值集合
     * @return 返回删除数量
     */
    Long del(List<String> keys);

    /**
     * 设置过期时间
     *
     * @param key  key值
     * @param time 时间戳
     * @return 返回成功
     */
    Boolean expire(String key, long time);

    /**
     * 获取过期时间
     *
     * @param key key值
     * @return 返回时间戳
     */
    Long getExpire(String key);

    /**
     * 判断key是否存在
     *
     * @param key key值
     * @return 返回
     */
    Boolean hasKey(String key);

    /**
     * 按delta递增
     *
     * @param key   key值
     * @param delta delta值
     * @return 返回递增后结果
     */
    Long incr(String key, long delta);

    /**
     * 按delta递减
     *
     * @param key   key值
     * @param delta delta值
     * @return 返回递减后结果
     */
    Long decr(String key, long delta);

    /**
     * 获取Hash结构中的属性
     *
     * @param key     外部key值
     * @param hashKey 内部key值
     * @return 返回内部key的value
     */
    Object hGet(String key, String hashKey);

    /**
     * 向Hash结构中放入一个属性
     *
     * @param key     外部key
     * @param hashKey 内部key
     * @param value   内部key的value
     * @param time    过期时间
     * @return 返回是否成功
     */
    Boolean hSet(String key, String hashKey, Object value, long time);

    /**
     * 向Hash结构中放入一个属性
     *
     * @param key     外部key
     * @param hashKey 内部key
     * @param value   内部key的value
     */
    void hSet(String key, String hashKey, Object value);

    /**
     * 直接获取整个Hash结构
     *
     * @param key 外部key值
     * @return 返回hashMap
     */
    Map<String, Object> hGetAll(String key);

    /**
     * 直接设置整个Hash结构
     *
     * @param key  外部key
     * @param map  hashMap值
     * @param time 过期时间
     * @return 返回是否成功
     */
    Boolean hSetAll(String key, Map<String, Object> map, long time);

    /**
     * 直接设置整个Hash结构
     *
     * @param key 外部key
     * @param map hashMap值
     */
    void hSetAll(String key, Map<String, ?> map);

    /**
     * 删除Hash结构中的属性
     *
     * @param key     外部key值
     * @param hashKey 内部key值
     */
    void hDel(String key, Object... hashKey);

    /**
     * 判断Hash结构中是否有该属性
     *
     * @param key     外部key
     * @param hashKey 内部key
     * @return 返回是否存在
     */
    Boolean hHasKey(String key, String hashKey);

    /**
     * Hash结构中属性递增
     *
     * @param key     外部key
     * @param hashKey 内部key
     * @param delta   递增条件
     * @return 返回递增后的数据
     */
    Long hIncr(String key, String hashKey, Long delta);

    /**
     * Hash结构中属性递减
     *
     * @param key     外部key
     * @param hashKey 内部key
     * @param delta   递增条件
     * @return 返回递减后的数据
     */
    Long hDecr(String key, String hashKey, Long delta);

    /**
     * zset添加分数
     *
     * @param key   关键
     * @param value 价值
     * @param score 分数
     * @return {@link Double}
     */
    Double zIncr(String key, Object value, Double score);

    /**
     * zset减少分数
     *
     * @param key   关键
     * @param value 价值
     * @param score 分数
     * @return {@link Double}
     */
    Double zDecr(String key, Object value, Double score);

    /**
     * zset根据分数排名获取指定元素信息
     *
     * @param key   关键
     * @param start 开始
     * @param end   结束
     * @return {@link Map<Object, Double>}
     */
    Map<Object, Double> zReverseRangeWithScore(String key, long start, long end);

    /**
     * 获取zset指定元素分数
     *
     * @param key   关键
     * @param value 价值
     * @return {@link Double}
     */
    Double zScore(String key, Object value);

    /**
     * 获取zset所有分数
     *
     * @param key 关键
     * @return {@link Map}
     */
    Map<Object, Double> zAllScore(String key);

    /**
     * 获取Set结构
     *
     * @param key key
     * @return 返回set集合
     */
    Set<Object> sMembers(String key);

    /**
     * 向Set结构中添加属性
     *
     * @param key    key
     * @param values value集
     * @return 返回增加数量
     */
    Long sAdd(String key, Object... values);

    /**
     * 向Set结构中添加属性
     *
     * @param key    key
     * @param time   过期时间
     * @param values 值集合
     * @return 返回添加的数量
     */
    Long sAddExpire(String key, long time, Object... values);

    /**
     * 是否为Set中的属性
     *
     * @param key   key
     * @param value value
     * @return 返回是否存在
     */
    Boolean sIsMember(String key, Object value);

    /**
     * 获取Set结构的长度
     *
     * @param key key
     * @return 返回长度
     */
    Long sSize(String key);

    /**
     * 删除Set结构中的属性
     *
     * @param key    key
     * @param values value集合
     * @return 删除掉的数据量
     */
    Long sRemove(String key, Object... values);

    /**
     * 获取List结构中的属性
     *
     * @param key   key
     * @param start 开始
     * @param end   结束
     * @return 返回查询的集合
     */
    List<Object> lRange(String key, long start, long end);

    /**
     * 获取List结构的长度
     *
     * @param key key
     * @return 长度
     */
    Long lSize(String key);

    /**
     * 根据索引获取List中的属性
     *
     * @param key   key
     * @param index 索引
     * @return 对象
     */
    Object lIndex(String key, long index);

    /**
     * 向List结构中添加属性
     *
     * @param key   key
     * @param value value
     * @return 增加后的长度
     */
    Long lPush(String key, Object value);

    /**
     * 向List结构中添加属性
     *
     * @param key   key
     * @param value value
     * @param time  过期时间
     * @return 增加后的长度
     */
    Long lPush(String key, Object value, long time);

    /**
     * 向List结构中批量添加属性
     *
     * @param key    key
     * @param values value 集合
     * @return 增加后的长度
     */
    Long lPushAll(String key, Object... values);

    /**
     * 向List结构中批量添加属性
     *
     * @param key    key
     * @param time   过期时间
     * @param values value集合
     * @return 增加后的长度
     */
    Long lPushAll(String key, Long time, Object... values);

    /**
     * 从List结构中移除属性
     *
     * @param key   key
     * @param count 总量
     * @param value value
     * @return 返回删除后的长度
     */
    Long lRemove(String key, long count, Object value);

    /**
     * 向bitmap中新增值
     *
     * @param key    key
     * @param offset 偏移量
     * @param b      状态
     * @return 结果
     */
    Boolean bitAdd(String key, int offset, boolean b);

    /**
     * 从bitmap中获取偏移量的值
     *
     * @param key    key
     * @param offset 偏移量
     * @return 结果
     */
    Boolean bitGet(String key, int offset);

    /**
     * 获取bitmap的key值总和
     *
     * @param key key
     * @return 总和
     */
    Long bitCount(String key);

    /**
     * 获取bitmap范围值
     *
     * @param key    key
     * @param limit  范围
     * @param offset 开始偏移量
     * @return long类型集合
     */
    List<Long> bitField(String key, int limit, int offset);

    /**
     * 获取所有bitmap
     *
     * @param key key
     * @return 以二进制字节数组返回
     */
    byte[] bitGetAll(String key);

    /**
     * 向hyperlog中添加数据
     *
     * @param key   key
     * @param value 值
     * @return {@link Long}
     */
    Long hyperAdd(String key, Object... value);

    /**
     * 获取hyperlog元素数量
     *
     * @param key key
     * @return {@link Long} 元素数量
     */
    Long hyperGet(String... key);

    /**
     * 删除hyperlog数据
     *
     * @param key key
     */
    void hyperDel(String key);

    /**
     * 增加坐标
     *
     * @param key  key
     * @param x    x
     * @param y    y
     * @param name 地点名称
     * @return 返回结果
     */
    Long geoAdd(String key, Double x, Double y, String name);

    /**
     * 根据城市名称获取坐标集合
     *
     * @param key   key
     * @param place 地点
     * @return 坐标集合
     */
    List<Point> geoGetPointList(String key, Object... place);

    /**
     * 计算两个城市之间的距离
     *
     * @param key      key
     * @param placeOne 地点1
     * @param placeTow 地点2
     * @return 返回距离
     */
    Distance geoCalculationDistance(String key, String placeOne, String placeTow);

    /**
     * 获取附该地点附近的其他地点
     *
     * @param key      key
     * @param place    地点
     * @param distance 附近的范围
     * @param limit    查几条
     * @param sort     排序规则
     * @return 返回附近的地点集合
     */
    GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<Object>> geoNearByPlace(String key, String place, Distance distance, long limit, Sort.Direction sort);

    /**
     * 获取地点的hash
     *
     * @param key   key
     * @param place 地点
     * @return 返回集合
     */
    List<String> geoGetHash(String key, String... place);
}

package com.dzgu.myblog.service.impl;

import com.dzgu.myblog.service.RedisService;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.geo.Distance;
import org.springframework.data.geo.GeoResults;
import org.springframework.data.geo.Point;
import org.springframework.data.redis.connection.BitFieldSubCommands;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Objects;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * @description: redis操作
 * @Author： dzgu
 * @Date： 2021/11/7 17:55
 */
@Service
public class RedisServiceImpl implements RedisService {
    @Resource
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @Override
    public void set(String key, Object value, long time) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
    }

    @Override
    public void set(String key, Object value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
    }

    @Override
    public Object get(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    @Override
    public Boolean del(String key) {
        return redisTemplate.delete(key);
    }

    @Override
    public Long del(List<String> keys) {
        return redisTemplate.delete(keys);
    }

    @Override
    public Boolean expire(String key, long time) {
        return redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
    }

    @Override
    public Long getExpire(String key) {
        return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
    }

    @Override
    public Boolean hasKey(String key) {
        return redisTemplate.hasKey(key);
    }

    @Override
    public Long incr(String key, long delta) {
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
    }

    @Override
    public Long decr(String key, long delta) {
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
    }

    @Override
    public Object hGet(String key, String hashKey) {
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, hashKey);
    }

    @Override
    public Boolean hSet(String key, String hashKey, Object value, long time) {
        redisTemplate.opsForHash().put(key, hashKey, value);
        return expire(key, time);
    }

    @Override
    public void hSet(String key, String hashKey, Object value) {
        redisTemplate.opsForHash().put(key, hashKey, value);
    }

    @Override
    public Map hGetAll(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }

    @Override
    public Boolean hSetAll(String key, Map<String, Object> map, long time) {
        redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
        return expire(key, time);
    }

    @Override
    public void hSetAll(String key, Map<String, ?> map) {
        redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
    }

    @Override
    public void hDel(String key, Object... hashKey) {
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, hashKey);
    }

    @Override
    public Boolean hHasKey(String key, String hashKey) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, hashKey);
    }

    @Override
    public Long hIncr(String key, String hashKey, Long delta) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, hashKey, delta);
    }

    @Override
    public Long hDecr(String key, String hashKey, Long delta) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, hashKey, -delta);
    }

    @Override
    public Double zIncr(String key, Object value, Double score) {
        return redisTemplate.opsForZSet().incrementScore(key, value, score);
    }

    @Override
    public Double zDecr(String key, Object value, Double score) {
        return redisTemplate.opsForZSet().incrementScore(key, value, -score);
    }

    @Override
    public Map<Object, Double> zReverseRangeWithScore(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForZSet().reverseRangeWithScores(key, start, end)
                .stream()
                .collect(Collectors.toMap(ZSetOperations.TypedTuple::getValue, ZSetOperations.TypedTuple::getScore));
    }

    @Override
    public Double zScore(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForZSet().score(key, value);
    }

    @Override
    public Map<Object, Double> zAllScore(String key) {
        return Objects.requireNonNull(redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores(key, 0, -1))
                .stream()
                .collect(Collectors.toMap(ZSetOperations.TypedTuple::getValue, ZSetOperations.TypedTuple::getScore));
    }

    @Override
    public Set<Object> sMembers(String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().members(key);
    }

    @Override
    public Long sAdd(String key, Object... values) {
        return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
    }

    @Override
    public Long sAddExpire(String key, long time, Object... values) {
        Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
        expire(key, time);
        return count;
    }

    @Override
    public Boolean sIsMember(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
    }

    @Override
    public Long sSize(String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().size(key);
    }

    @Override
    public Long sRemove(String key, Object... values) {
        return redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
    }

    @Override
    public List<Object> lRange(String key, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
    }

    @Override
    public Long lSize(String key) {
        return redisTemplate.opsForList().size(key);
    }

    @Override
    public Object lIndex(String key, long index) {
        return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
    }

    @Override
    public Long lPush(String key, Object value) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
    }

    @Override
    public Long lPush(String key, Object value, long time) {
        Long index = redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
        expire(key, time);
        return index;
    }

    @Override
    public Long lPushAll(String key, Object... values) {
        return redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, values);
    }

    @Override
    public Long lPushAll(String key, Long time, Object... values) {
        Long count = redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, values);
        expire(key, time);
        return count;
    }

    @Override
    public Long lRemove(String key, long count, Object value) {
        return redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
    }

    @Override
    public Boolean bitAdd(String key, int offset, boolean b) {
        return redisTemplate.opsForValue().setBit(key, offset, b);
    }

    @Override
    public Boolean bitGet(String key, int offset) {
        return redisTemplate.opsForValue().getBit(key, offset);
    }

    @Override
    public Long bitCount(String key) {
        return redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) con -> con.bitCount(key.getBytes()));
    }

    @Override
    public List<Long> bitField(String key, int limit, int offset) {
        return redisTemplate.execute((RedisCallback<List<Long>>) con ->
                con.bitField(key.getBytes(),
                        BitFieldSubCommands.create().get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(limit)).valueAt(offset)));
    }

    @Override
    public byte[] bitGetAll(String key) {
        return redisTemplate.execute((RedisCallback<byte[]>) con -> con.get(key.getBytes()));
    }

    @Override
    public Long hyperAdd(String key, Object... value) {
        return redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key, value);
    }

    @Override
    public Long hyperGet(String... key) {
        return redisTemplate.opsForHyperLogLog().size(key);
    }

    @Override
    public void hyperDel(String key) {
        redisTemplate.opsForHyperLogLog().delete(key);
    }

    @Override
    public Long geoAdd(String key, Double x, Double y, String name) {
        return redisTemplate.opsForGeo().add(key, new Point(x, y), name);
    }

    @Override
    public List<Point> geoGetPointList(String key, Object... place) {
        return redisTemplate.opsForGeo().position(key, place);
    }

    @Override
    public Distance geoCalculationDistance(String key, String placeOne, String placeTow) {
        return redisTemplate.opsForGeo()
                .distance(key, placeOne, placeTow, RedisGeoCommands.DistanceUnit.KILOMETERS);
    }

    @Override
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<Object>> geoNearByPlace(String key, String place, Distance distance, long limit, Sort.Direction sort) {
        RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeDistance().includeCoordinates();
        // 判断排序方式
        if (Sort.Direction.ASC == sort) {
            args.sortAscending();
        } else {
            args.sortDescending();
        }
        args.limit(limit);
        return redisTemplate.opsForGeo()
                .radius(key, place, distance, args);
    }

    @Override
    public List<String> geoGetHash(String key, String... place) {
        return redisTemplate.opsForGeo()
                .hash(key, place);
    }

}

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