SpringBoot (14)---使用Redis快取
SpringBoot 中使用Redis快取
在專案中對資料的訪問往往都是直接訪問資料庫的方式，但如果對資料的訪問量很大或者訪問很頻繁的話，將會對資料庫來很大的壓力，甚至造成資料庫崩潰。為了解決這類問題redis資料庫脫穎而出，redis資料庫出現時是以非關係資料庫的光環展示在廣大程式猿的面前的，後來redis的迭代版本支援了快取資料、登入session狀態（分散式session共享）等。所以又被作為記憶體快取的形式應用到大型企業級專案中。
本章節主要講述如何在SpringBoot專案中使用Redis。
1、Redis簡單介紹
Redis 是完全開源免費的，遵守BSD協議，是一個高效能的key-value非關係性資料庫(NoSql)。
Redis 與其他 key - value 快取產品有以下三個特點：
- Redis支援資料的持久化，可以將記憶體中的資料儲存在磁碟中，重啟的時候可以再次載入進行使用。
- Redis不僅僅支援簡單的key-value型別的資料，同時還提供list，set，zset，hash等資料結構的儲存。
- Redis支援資料的備份，即master-slave模式的資料備份。
1.1 資料結構介紹
Redis可以儲存鍵與5種不同資料結構型別之間的對映，這5種資料結構型別分別為String（字串）、List（列表）、Set（集合）、Hash（雜湊）和 Zset（有序集合）。
| 結構型別 | 結構儲存的值 | 讀寫能力 |
| String | 可以是字串、整數或者浮點數 | 對整個字串或者字串的其中一部分執行操作；物件和浮點數執行自增(increment)或者自減(decrement) |
| List | 一個連結串列，連結串列上的每個節點都包含了一個字串 | 從連結串列的兩端推入或者彈出元素；根據偏移量對連結串列進行修剪(trim)；讀取單個或者多個元素；根據值來查詢或者移除元素 |
| Set | 包含字串的無序收集器(unorderedcollection)，並且被包含的每個字串都是獨一無二的、各不相同 | 新增、獲取、移除單個元素；檢查一個元素是否存在於某個集合中；計算交集、並集、差集；從集合裡賣弄隨機獲取元素 |
| Hash | 包含鍵值對的無序散列表 | 新增、獲取、移除單個鍵值對；獲取所有鍵值對 |
| Zset | 字串成員(member)與浮點數分值(score)之間的有序對映，元素的排列順序由分值的大小決定 | 新增、獲取、刪除單個元素；根據分值範圍(range)或者成員來獲取元素 |
2.2 Redis 優勢
- 效能極高 – Redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。
- 豐富的資料型別 – Redis支援二進位制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 資料型別操作。
- 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要麼成功執行要麼失敗完全不執行。單個操作是原子性的。多個操作也支援事務，即原子性，通過MULTI和EXEC指令包起來。
- 豐富的特性 – Redis還支援 publish/subscribe, 通知, key 過期等等特性。
2.3 Redis與其他key-value儲存有什麼不同？
- Redis有著更為複雜的資料結構並且提供對他們的原子性操作，這是一個不同於其他資料庫的進化路徑。Redis的資料型別都是基於基本資料結構的同時對程式設計師透明，無需進行額外的抽象。
- Redis執行在記憶體中但是可以持久化到磁碟，所以在對不同資料集進行高速讀寫時需要權衡記憶體，因為資料量不能大於硬體記憶體。在記憶體資料庫方面的另一個優點是，相比在磁碟上相同的複雜的資料結構，在記憶體中操作起來非常簡單，這樣Redis可以做很多內部複雜性很強的事情。同時，在磁碟格式方面他們是緊湊的以追加的方式產生的，因為他們並不需要進行隨機訪問。
2、安裝Redis
根據不同的需求下載Linux或Windows版本的，目前Redis官網只有Linux版本，但由於大多數開發者還是基於windows平臺開發的，所有GitHub上的技術牛人基於linux平臺下的Redis實現了windows版本，給windows開發帶來了福音。
2.1 下載Windows版本Redis
直接訪問github網址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases，下載最新的windows X64版本的壓縮包，如下圖所示：
下載第二個.zip，免安裝，解壓就直接可以用，解壓後如下圖:
2.2 啟動Redis
redis.windows.conf為redis配置檔案，相關引數可以在這裡配置，如：埠等，我這裡使用預設引數，暫不修改，預設埠為6379。雙擊redis-server.exe啟動，則出現如下圖所示，則啟動成功。
3、SpringBoot中使用Redis
以之前構建的專案為基準，使用Redis.
3.1 新增Redis依賴包
在專案的pom.xml中新增如下：
-
<!-- redis依賴包 --> -
<dependency> -
<groupId>org.springframework.boot</groupId> -
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> -
</dependency>
3.2 配置Redis資料庫連線
在application.properties中配置redis資料庫連線資訊，如下：
-
#redis配置 -
#Redis伺服器地址 -
spring.redis.host=127.0.0.1 -
#Redis伺服器連線埠 -
spring.redis.port=6379 -
#Redis資料庫索引（預設為0） -
spring.redis.database=0 -
#連線池最大連線數（使用負值表示沒有限制） -
spring.redis.jedis.pool.max-active=50 -
#連線池最大阻塞等待時間（使用負值表示沒有限制） -
spring.redis.jedis.pool.max-wait=3000 -
#連線池中的最大空閒連線 -
spring.redis.jedis.pool.max-idle=20 -
#連線池中的最小空閒連線 -
spring.redis.jedis.pool.min-idle=2 -
#連線超時時間（毫秒） -
spring.redis.timeout=5000
3.3 編寫Redis操作工具類
將RedisTemplate例項包裝成一個工具類，便於對redis進行資料操作。
com.xcbeyond.springboot.redis.RedisUtils.java
-
package com.xcbeyond.springboot.redis; -
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; -
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; -
import org.springframework.stereotype.Component; -
/** -
* redis操作工具類.</br> -
* (基於RedisTemplate) -
* @author xcbeyond -
* 2018年7月19日下午2:56:24 -
*/ -
@Component -
public class RedisUtils { -
@Autowired -
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate; -
/** -
* 讀取快取 -
* -
* @param key -
* @return -
*/ -
public String get(final String key) { -
return redisTemplate.opsForValue().get(key); -
} -
/** -
* 寫入快取 -
*/ -
public boolean set(final String key, String value) { -
boolean result = false; -
try { -
redisTemplate.opsForValue().set(key, value); -
result = true; -
} catch (Exception e) { -
e.printStackTrace(); -
} -
return result; -
} -
/** -
* 更新快取 -
*/ -
public boolean getAndSet(final String key, String value) { -
boolean result = false; -
try { -
redisTemplate.opsForValue().getAndSet(key, value); -
result = true; -
} catch (Exception e) { -
e.printStackTrace(); -
} -
return result; -
} -
/** -
* 刪除快取 -
*/ -
public boolean delete(final String key) { -
boolean result = false; -
try { -
redisTemplate.delete(key); -
result = true; -
} catch (Exception e) { -
e.printStackTrace(); -
} -
return result; -
} -
}
3.4 測試
寫一個測試用例類來完成對redis的讀寫。
/springboot/src/test/java/com/xcbeyond/springboot/redis/RedisTest.java
-
package com.xcbeyond.springboot.redis; -
import javax.annotation.Resource; -
import org.junit.Test; -
import org.junit.runner.RunWith; -
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; -
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner; -
/** -
* -
* @author xcbeyond -
* 2018年7月19日下午3:08:04 -
*/ -
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) -
@SpringBootTest -
public class RedisTest { -
@Resource -
private RedisUtils redisUtils; -
/** -
* 插入快取資料 -
*/ -
@Test -
public void set() { -
redisUtils.set("redis_key", "redis_vale"); -
} -
/** -
* 讀取快取資料 -
*/ -
@Test -
public void get() { -
String value = redisUtils.get("redis_key"); -
System.out.println(value); -
} -
}
執行完測試方法set後，可以登入到redis上檢視資料是否插入成功。
(建議使用RedisDesktopManager視覺化工具進行檢視)
4、總結
本章節只是簡單的介紹了下在SpringBoot中如何使用Redis，Redis的使用遠遠不止這些，根據實際專案需求將會變得更加複雜，其中事物等都是可以通過redis來處理的。
本章節程式碼已提交至Github(https://github.com/xcbeyond/micro-service/tree/master/springboot)，如有需要自行下載。