springboot整合redis緩存一些知識點

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前言 最近在做智能家居平臺,考慮到家居的控制需要快速的響應於是打算使用redis緩存。一方面減少資料庫壓力另一方面又能提高響應速度。項目中使用的技術棧基本上都是大家熟悉的springboot全家桶,在springboot2.x以後操作redis的客戶端推薦使用lettuce(生菜)取代jedis。 ...


前言

最近在做智能家居平臺,考慮到家居的控制需要快速的響應於是打算使用redis緩存。一方面減少資料庫壓力另一方面又能提高響應速度。項目中使用的技術棧基本上都是大家熟悉的springboot全家桶,在springboot2.x以後操作redis的客戶端推薦使用lettuce(生菜)取代jedis。

jedis的劣勢主要在於直連redis,又無法做到彈性收縮。

一、配置文件

application.yml文件中的內容

spring:
  application:
    name: simple-lettuce
  cache:
    type: redis
    redis:
      # 緩存超時時間ms
      time-to-live: 60000
      # 是否緩存空值
      cache-null-values: true
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: 123456
    # 連接超時時間(毫秒)
    timeout: 60000
    # Redis預設情況下有16個分片,這裡配置具體使用的分片,預設是0
    database: 1
    # spring2.x redis client 採用了lettuce(生菜),放棄使用jedis
    lettuce:
      # 關閉超時時間
      shutdown-timeout: 30000
      pool:
        # 連接池最大連接數(使用負值表示沒有限制) 預設 8
        max-active: 30
        # 連接池最大阻塞等待時間(使用負值表示沒有限制) 預設 -1
        max-wait: -1
        # 連接池中的最大空閑連接 預設 8
        max-idle: 8
        # 連接池中的最小空閑連接 預設 0
        min-idle: 0

說明:

  • spring.cache.type: redis

已經表明使用項目採用redis做為緩存方式。

  • spring.cache.redis.cache-null-values: true

表示是否緩存空值,一般情況下是允許的。因為這涉及到緩存的三大問題:緩存穿透、緩存雪崩、緩存擊穿。

如果設置false即不允許緩存空值,這樣會導致很多請求資料庫沒有的數據時,不會緩存到redis導致每次都會請求到資料庫。這種情況即:緩存穿透。

具體想初步瞭解這些概念可以參考文章:緩存三大問題及解決方案!

二、config配置類


@Configuration
@EnableCaching
public class RedisTemplateConfig extends CachingConfigurerSupport {

    private static Map<String, RedisCacheConfiguration> cacheMap = Maps.newHashMap();

    @Bean(name = "stringRedisTemplate")
    @ConditionalOnMissingBean(name = "stringRedisTemplate") //表示:如果容器已經有redisTemplate bean就不再註入
    public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory) {return new StringRedisTemplate(redisConnectionFactory);
    }

    @Bean(name = "redisTemplate")
    @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {
        System.out.println("RedisTemplateConfig.RedisTemplate");
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // key的序列化採用StringRedisSerializer
        template.setKeySerializer(keySerializer());
        template.setHashKeySerializer(keySerializer());
        // value值的序列化採用fastJsonRedisSerializer
        template.setValueSerializer(valueSerializer()); //使用fastjson序列化
        template.setHashValueSerializer(valueSerializer()); //使用fastjson序列化
        template.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);
        return template;
    }

    /**
     * 添加自定義緩存異常處理
     * 當緩存讀寫異常時,忽略異常
     * 參考:https://blog.csdn.net/sz85850597/article/details/89301331
     */
    @Override
    public CacheErrorHandler errorHandler() {
        return new IgnoreCacheErrorHandler();
    }

    @SuppressWarnings("Duplicates")
    @Bean
    @Primary//當有多個管理器的時候,必須使用該註解在一個管理器上註釋:表示該管理器為預設的管理器
    public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        // 預設配置
        RedisCacheConfiguration defaultCacheConfig = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .serializeKeysWith(keyPair())
                .serializeValuesWith(valuePair())
                .entryTtl(Duration.ofSeconds(DEFAULT_TTL_SECS)) //設置過期時間
                .disableCachingNullValues();

        // 其它配置
        for(MyCaches cache : MyCaches.values()) {
            cacheMap.put(cache.name(),
                    RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                            .serializeKeysWith(keyPair())
                            .serializeValuesWith(valuePair())
                            .entryTtl(cache.getTtl())
                            // .disableCachingNullValues() // 表示不允許緩存空值
                            .disableKeyPrefix() // 不使用預設首碼
                    // .prefixKeysWith("mytest") // 添加自定義首碼
            );
        }

        /** 遍歷MyCaches添加緩存配置*/
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(
                RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(connectionFactory)
        )
                .cacheDefaults(defaultCacheConfig)
                .withInitialCacheConfigurations(cacheMap)
                .transactionAware()
                .build();

        ParserConfig.getGlobalInstance().addAccept("mypackage.db.entity.");
        return cacheManager;
    }

    /**
     * key序列化方式
     * @return
     */
    private RedisSerializationContext.SerializationPair<String> keyPair() {
        RedisSerializationContext.SerializationPair<String> keyPair =
                RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(keySerializer());
        return keyPair;
    }

    private RedisSerializer<String> keySerializer() {
        return new StringRedisSerializer();
    }

    /**
     * value序列化方式
     * @return
     */
    private RedisSerializationContext.SerializationPair<Object> valuePair() {
        RedisSerializationContext.SerializationPair<Object> valuePair =
                RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(valueSerializer());
        return valuePair;
    }

    /**
     * 使用fastjson序列化
     * @return
     */
    private RedisSerializer<Object> valueSerializer() {
        MyFastJsonRedisSerializer<Object> fastJsonRedisSerializer = new MyFastJsonRedisSerializer<>(Object.class);
        return fastJsonRedisSerializer;
    }

    @Getter
    private enum MyCaches {
        defaultCache(Duration.ofDays(1)),
        MyCaches(Duration.ofMinutes(10));

        MyCaches(Duration ttl) {
            this.ttl = ttl;
        }
        /** 失效時間 */
        private Duration ttl = Duration.ofHours(1);
    }
}

 說明

1. 類上的註解@EnableCaching

表明開啟緩存功能。

2. extends CachingConfigurerSupport

這個類就很豐富了,其實如果沒有什麼特別操作也可以不用繼承這個類。

這個類可以支持動態選擇緩存方式,比如項目中不止一種緩存方案,有可能有ehcache那麼可以自定義在什麼情況下使用redis使用情況下使用ehcache。還有一些有關異常的處理。我也不是很懂具體可以參考:

3. StringRedisTemplate和RedisTemplate的使用

(1)兩者的主要差別是:如果你只想緩存簡單的字元串選擇StringRedisTemplate是一個明智的舉措。如果想使用redis緩存一些對象數據肯定是要選擇RedisTemplate。
 
(2)RedisTemplate需要註意一點就是要怎麼選擇序列化工具。預設使用jdk的序列化緩存數據後即value值是無法直接閱讀的而存的二進位數據。
通常我們會選擇jackson或者fastjson來序列化對象,把對象轉換成json格式。兩者序列化對象後都會在頭部加上一個對象類路徑如:@type com.mypackage.entity.User。這個也算是一種安全策略。
比如使用fastjosn就會在cacheManager中指定序列化對象的包所在位置白名單:ParserConfig.getGlobalInstance().addAccept("mypackage.db.entity.");
fastjson官方說明:https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/enable_autotype
 
(3)還有需要註意如果value是string類型。RedisTemplate會在字元串外圍再加一對雙引號,如""abc""。如果使用RedisTemplate讀取則能得到abc,但是我在項目使用Jedis讀取就成了"abc"這就導致這些字元串無法被反序列化。
 
(4)StringRedisTemplate和RedisTemplate兩者數據是相互隔離的,如果使用StringRedisTemplate存入的數據使用RedisTemplate是無法讀取、刪除的。
 
 

三、緩存註解使用

@Cacheable 使用在查詢方法上

@CachePut 使用在更新、保存方法上

@CacheEvict 使用在刪除方法上

需要註意的是@Cacheable@CachePut方法一定要有返回被緩存對象。因為註解使用的AOP切麵如果沒有返回值表示緩存對象為空值。

@CacheConfig註解在類上,可以選擇使用哪個緩存、緩存管理器、Key生成器

 

好了以上就是最近在項目中的一些知識點總結,如果以後使用緩存有新的體會我會同步更新的。


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