还在只用RedisTemplate访问Redis吗

2023-01-05 16:26:36 浏览数 (1)

开始准备

开始之前我们需要有Redis安装,我们采用本机Docker运行Redis, 主要命令如下

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docker pull redis
docker run --name my_redis -d -p 6379:6379 redis
docker exec -it my_redis bash
redis-cli
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前面两个命令是启动redis docker, 后两个是连接到docker, 在使用redis-cli 去查看redis里面的内容,主要查看我们存在redis里面的数据。

RedisTemplate

我们先从RedisTemplate开始,这个是最好理解的一种方式,我之前在工作中也使用过这种方式,先看代码示例 我们先定义一个POJO类

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@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Book implements Serializable {
    private Long id;
    private String name;
​
    private String author;
}
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一个很简单的BOOK类,三个字段: id,name和author. 再来一个RedisTemplate的Bean

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    @Bean
    public RedisTemplate<String, Book> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Book> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return template;
    }
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再定义一个使用这个RedisTemplate的Service类

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    public Optional<Book> findOneBook(String name) {
        HashOperations<String, String, Book> hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        if (redisTemplate.hasKey(CACHE) && hashOperations.hasKey(CACHE, name)) {
            log.info("Get book {} from Redis.", name);
            return Optional.of(hashOperations.get(CACHE, name));
        }
​
        Optional<Book> book = bookRepository.getBook(name);
        log.info("Book Found: {}", book);
        if (book.isPresent()) {
            log.info("Put book {} to Redis.", name);
            hashOperations.put(CACHE, name, book.get());
            redisTemplate.expire(CACHE, 10, TimeUnit.MINUTES);
        }
        return book;
    }
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我们使用Hash来存储这个Book信息,在上面的方法中查找书名存不存在Redis中,如果存在就直接返回,如果不存在就去持久化存储中找,找到就再通过Template写入到Redis中, 这是缓存的通用做法。 使用起来感觉很方便。 我们这里为了简单没有使用持久化存储,就硬编码了几条数据, 代码如下

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@Repository
public class BookRepository {
    Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();
    public BookRepository(){
        bookMap.put("apache kafka", Book.builder()
                .name("apache kafka").id(1L).author("zhangsan")
                .build());
        bookMap.put("python", Book.builder()
                .name("python").id(2L).author("lisi")
                .build());
    }
​
    public Optional<Book> getBook(String name){
        if(bookMap.containsKey(name)){
            return Optional.of(bookMap.get(name));
        }
        else{
            return Optional.empty();
        }
    }
}
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我们调用 bookService.findOneBook("python")和bookService.findOneBook("apache kafka"); 来把数据写入到换存中

我们来看下存储在Redis的数据长什么样子。

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> keys *
1) "xacxedx00x05tx00x04book"
127.0.0.1:6379> type "xacxedx00x05tx00x04book"
hash
127.0.0.1:6379> hgetall "xacxedx00x05tx00x04book"
1) "xacxedx00x05tx00x06python"
2) "xacxedx00x05srx00&com.ken.redistemplatesample.model.Book=x19x96xfbx7fx7fxdaxbex02x00x03Lx00x06authortx00x12Ljava/lang/String;Lx00x02idtx00x10Ljava/lang/Long;Lx00x04nameqx00~x00x01xptx00x04lisisrx00x0ejava.lang.Long;x8bxe4x90xccx8f#xdfx02x00x01Jx00x05valuexrx00x10java.lang.Numberx86xacx95x1dx0bx94xe0x8bx02x00x00xpx00x00x00x00x00x00x00x02tx00x06python"
3) "xacxedx00x05tx00x0capache kafka"
4) "xacxedx00x05srx00&com.ken.redistemplatesample.model.Book=x19x96xfbx7fx7fxdaxbex02x00x03Lx00x06authortx00x12Ljava/lang/String;Lx00x02idtx00x10Ljava/lang/Long;Lx00x04nameqx00~x00x01xptx00bzhangsansrx00x0ejava.lang.Long;x8bxe4x90xccx8f#xdfx02x00x01Jx00x05valuexrx00x10java.lang.Numberx86xacx95x1dx0bx94xe0x8bx02x00x00xpx00x00x00x00x00x00x00x01tx00x0capache kafka"
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我们可以看到数据被存在了key是“xacxedx00x05tx00x04book”的一个Hash表中, Hash里面有两条记录。 大家发现一个问题没有? 就是这个key不是我们想象的用“book”做key,而是多了一串16进制的码, 这是因为RedisTemplate使用了默认的JdkSerializationRedisSerializer 去序列化我们的key和value, 如果大家都用Java语言那没有问题, 如果有人用Java语言写,有人用别的语言读,那就有问题,就像我开始的时候用hgetall "book"始终拿不到数据那样。 RedisTemplate也提供了StringRedisTemplate来方便大家需要使用String来序列化redis里面的数据。简单看下代码

代码语言:javascript复制
    @Bean
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
    {
        StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return template;
    }
  
    public Optional<String> getBookString(String name){
        HashOperations<String, String, String> hashOperations = stringRedisTemplate.opsForHash();
        if (stringRedisTemplate.hasKey(STRINGCACHE) && hashOperations.hasKey(STRINGCACHE, name)) {
            log.info("Get book {} from Redis.", name);
            return Optional.of(hashOperations.get(STRINGCACHE, name));
        }
​
        Optional<Book> book = bookRepository.getBook(name);
        log.info("Book Found: {}", book);
        if (book.isPresent()) {
            log.info("Put book {} to Redis.", name);
            hashOperations.put(STRINGCACHE, name, book.get().getAuthor());
            stringRedisTemplate.expire(STRINGCACHE, 10, TimeUnit.MINUTES);
            return Optional.of(book.get().getAuthor());
        }
        return Optional.empty();
    }
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使用上就没有那么方便,你就得自己写需要存的是哪个字段,读出来是哪个字段。

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> keys *
1) "string_book"
127.0.0.1:6379> hgetall string_book
1) "python"
2) "lisi"
3) "apache kafka"
4) "zhangsan"
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如上图所示,使用客户端读出来看起来就比较清爽一些。也可以看到占用的Size会小很多,我们这个例子相差7倍,如果是数据量大,这个还是比较大的浪费。

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> keys *
1) "xacxedx00x05tx00x04book"
2) "string_book"
127.0.0.1:6379> memory usage "string_book"
(integer) 104
127.0.0.1:6379> memory usage "xacxedx00x05tx00x04book"
(integer) 712
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JPA Repository

我们知道使用JPA Repository来访问DataBase的时候,增删改查那样的操作能够很方便的实现,基本就是定义个接口,代码都不用写,Spring就帮我们完成了大部分的工作,那么访问Redis是不是也可以这样呢? 答案是肯定的,我们来看代码 首先我们还是定义一个POJO

代码语言:javascript复制
@RedisHash(value = "cache-book", timeToLive = 600)
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class CacheBook implements Serializable {
​
    @Id
    private Long userId;
​
    @Indexed
    private String name;
​
    private String author;
}
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这个类与我们上面template上面的类的区别就是我们加了两个注解, 在类开头加了 @RedisHash(value = "cache-book", timeToLive = 600) 在字段上面加了@Id和@Indexed 定义一个Repository的接口

代码语言:javascript复制
public interface CacheBookRepository extends CrudRepository<CacheBook, Long> {
    Optional<CacheBook> findOneByName(String name);
}
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再定义一个service和上面那个例子template一样,缓存中有就到缓存中拿,没有就到持久化存储中找,并写入缓存

代码语言:javascript复制
@Slf4j
@Service
public class BookService {
    private static final String CACHE = "repository-book";
    @Autowired
    private CacheBookRepository cacheRepository;
​
    @Autowired
    private BookRepository bookRepository;
​
    public Optional<CacheBook> findOneBook(String name) {
        Optional<CacheBook> optionalCacheBook = cacheRepository.findOneByName(name);
        if(!optionalCacheBook.isPresent())
        {
            Optional<CacheBook> book = bookRepository.getBook(name);
            log.info("Book Found: {}", book);
            if (book.isPresent()) {
                log.info("Put book {} to Redis.", name);
                cacheRepository.save(book.get());
            }
            return book;
        }
        return optionalCacheBook;
    }
}
复制代码

代码很简单,简单到不敢相信是真的。 还是一样,调用这个方法,我们来看存在Redis里面的数据

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> keys *
1) "repository-book:2"
2) "repository-book:2:idx"
3) "repository-book"
4) "repository-book:name:apache kafka"
5) "repository-book:name:python"
6) "repository-book:1:idx"
7) "repository-book:1"
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哇,感觉存的内容有些多, 不用怕我们来看下各自存什么数据 首先看最短的一个

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> smembers repository-book
1) "1"
2) "2"
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它里面存的是我们的id所有的value, 可以用来判断id是否存在 再来看

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> hgetall repository-book:2
1) "_class"
2) "com.ken.redisrepositorysample.model.CacheBook"
3) "author"
4) "lisi"
5) "name"
6) "python"
7) "userId"
8) "2"
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这个是我们数据存放的地方

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> smembers repository-book:1:idx
1) "repository-book:name:apache kafka"
127.0.0.1:6379> smembers "repository-book:name:apache kafka"
1) "1"
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另外两个都是set, 存在在它们里面的数据是索引信息。 由此可以看出通过JPA Repository 的方式,代码很少,而且存储的数据也很通用,个人觉得是比较理想的访问方法。

Cache

我们已经看了两种方式,在访问的时候遵循这样的模式:缓存中有就从缓存中返回,没有就从持久化存储中找,然后写入缓存,这部分代码我也不想自己写,那么Cache就是你的救星。 我们先看代码 我们这次使用内存数据库H2作为持久化存储, 放一个schema.sql在resouces下面

代码语言:javascript复制
drop table t_book if exists;
​
​
create table t_book (
    id bigint auto_increment,
    create_time timestamp,
    update_time timestamp,
    name varchar(255),
    author varchar(200),
    primary key (id)
);
​
insert into t_book (name, author, create_time, update_time) values ('python', 'zhangsan', now(), now());
insert into t_book (name, author, create_time, update_time) values ('hadoop', 'lisi', now(), now());
insert into t_book (name, author, create_time, update_time) values ('java', 'wangwu', now(), now());
复制代码

然后定义POJO

代码语言:javascript复制
@Entity
@Table(name = "T_BOOK")
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class CacheBook implements Serializable {
​
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
​
    private String name;
​
    private String author;
​
    @Column(updatable = false)
    @CreationTimestamp
    private Date createTime;
    @UpdateTimestamp
    private Date updateTime;
}
复制代码

完全是和数据库绑定的代码,和缓存没有任何关系 一个Repository来访问数据库

代码语言:javascript复制
public interface BookRepository extends JpaRepository<CacheBook, Long> {
}
复制代码

定义一个service来调用它

代码语言:javascript复制
@Slf4j
@Service
@CacheConfig(cacheNames = "cache-book")
public class BookService {
​
    @Autowired
    private BookRepository bookRepository;
​
    @Cacheable
    public List<CacheBook> findAllCoffee() {
        return bookRepository.findAll();
    }
​
    @CacheEvict
    public void reloadCoffee() {
    }
}
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这里就比较关键了,在类上加上了注解 @CacheConfig(cacheNames = "cache-book") 在方法上面加上了Cacheable和CacheEvict, Cacheable这个方法就是用来实现逻辑,有就从缓存中拿,没有就从数据库拿的,CacheEvict是调用这个方法的时候清除缓存。 然后再启动入口程序的地方加上注解 @EnableJpaRepositories @EnableCaching(proxyTargetClass = true) 在配置文件application.properties中加上

代码语言:javascript复制
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=none
spring.jpa.properties.hibernate.show_sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true
​
management.endpoints.web.exposure.include=*
​
spring.cache.type=redis
spring.cache.cache-names=cache-book
spring.cache.redis.time-to-live=600000
spring.cache.redis.cache-null-values=false
​
spring.redis.host=localhost
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这样就可以了, 感觉就是通过配置下就把缓存给完成了,非常的简单 我们来看Redis中是怎么存的

代码语言:javascript复制
127.0.0.1:6379> keys *
1) "cache-book::SimpleKey []"
127.0.0.1:6379> get "cache-book::SimpleKey []"
"xacxedx00x05srx00x13java.util.ArrayListxx81xd2x1dx99xc7ax9dx03x00x01Ix00x04sizexpx00x00x00x03wx04x00x00x00x03srx00(com.ken.rediscachesample.model.CacheBookxecxcbR=xe1Ux9bxf7x02x00x05Lx00x06authortx00x12Ljava/lang/String;Lx00ncreateTimetx00x10Ljava/util/Date;Lx00x02idtx00x10Ljava/lang/Long;Lx00x04nameqx00~x00x03Lx00nupdateTimeqx00~x00x04xptx00bzhangsansrx00x12java.sql.Timestamp&x18xd5xc8x01Sxbfex02x00x01Ix00x05nanosxrx00x0ejava.util.Datehjx81x01KYtx19x03x00x00xpwbx00x00x01x84xff]x85xb0xb-x81x80srx00x0ejava.lang.Long;x8bxe4x90xccx8f#xdfx02x00x01Jx00x05valuexrx00x10java.lang.Numberx86xacx95x1dx0bx94xe0x8bx02x00x00xpx00x00x00x00x00x00x00x01tx00x06pythonsqx00~x00bwbx00x00x01x84xff]x85xb0xb-x81x80sqx00~x00x02tx00x04lisisqx00~x00bwbx00x00x01x84xff]x85xb0xb<xbfxd8sqx00~x00x0bx00x00x00x00x00x00x00x02tx00x06hadoopsqx00~x00bwbx00x00x01x84xff]x85xb0xb<xbfxd8sqx00~x00x02tx00x06wangwusqx00~x00bwbx00x00x01x84xff]x85xb0xb<xbfxd8sqx00~x00x0bx00x00x00x00x00x00x00x03tx00x04javasqx00~x00bwbx00x00x01x84xff]x85xb0xb<xbfxd8x"
复制代码

看到没有,就是当成Redis里面的String来存的, 如果数据量比较小,那是非常的方便,如果数据量大,这种方式就有些问题了。

总结

我们看了这三种方式,这里仅仅是做了个入门,每个里面都有很多细节的地方需要去研究和使用,整体的感觉是要想使用的简单,那么存储在Redis中的数据就要量少,量大后,就需要自己来定制了,那基本上要用RedisTemplate来做一些工作。

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