Redis是我们Java开发中,使用频次非常高的一个nosql数据库,数据以key-value键值对的形式存储在内存中。redis的常用使用场景,可以做缓存,分布式锁,自增序列等,使用redis的方式和我们使用数据库的方式差不多,首先我们要在自己的本机电脑或者服务器上安装一个redis的服务器,通过我们的java客户端在程序中进行集成,然后通过客户端完成对redis的增删改查操作。redis的Java客户端类型还是很多的,常见的有jedis, redission,lettuce等,所以我们在集成的时候,我们可以选择直接集成这些原生客户端。但是在springBoot中更常见的方式是集成spring-data-redis,这是spring提供的一个专门用来操作redis的项目,封装了对redis的常用操作,里边主要封装了jedis和lettuce两个客户端。相当于是在他们的基础上加了一层门面。
本篇文章我们就来重点介绍,springBoot通过集成spring-data-redis使用对于redis的常用操作。
由于不涉及到兼容问题,我们就直接在feature/MybatisPlus分支上开发。
2.1 添加依赖
添加redis所需依赖:
完整pom.xml
这里我们直接引入了spring-boot-starter-data-redis这个springBoot本身就已经提供好了的starter, 我们可以点击去看一下这个starter中包含了哪些依赖:
可以发现,里面包含了spring-data-redis和 lettuce-core两个核心包,这就是为什么说我们的spring-boot-starter-data-redis默认使用的就是lettuce这个客户端了。
如果我们想要使用jedis客户端怎么办呢?就需要排除lettuce这个依赖,再引入jedis的相关依赖就可以了。
那么为什么我们只需要通过引入不同的依赖就能让spring-data-redis可以自由切换客户端呢,这其实就涉及到了springBoot的自动化配置原理。我们可以给大家简单讲解一下。
springBoot这个框架之所以可以通过各种starter无缝融合其他技术的一大主要原因就是springBoot本身的自动化配置功能。所谓自动化配置就是springBoot本身已经预先设置好了一些常用框架的整合类。然后通过类似于ConditionOn这样的条件判断注解,去辨别你的项目中是否有相关的类(或配置)了,进而进行相关配置的初始化。
springBoot预设的自动化配置类都位于spring-boot-autoconfigure这个包中,只要我们搭建了springBoot的项目,这个包就会被引入进来。
而这个包下就有一个RedisAutoConfiguration这个类,顾名思义就是Redis的自动化配置。在这个类中,会引入LettuceConnectionConfiguration 和 JedisConnectionConfiguration 两个配置类,分别对应lettuce和jedis两个客户端。
而这个两个类上都是用了ConditionOn注解来进行判断是否加载。
jedis如下;
而由于我们的项目自动引入了lettuce-core,而没有引入jedis相关依赖,所以LettuceConnectionConfiguration这个类的判断成立会被加载,而Jedis的判断不成立,所以不会加载。进而lettuce的配置生效,所以我们在使用的使用, 默认就是lettuce的客户端。
2.2 添加配置
然后我们需要配置连接redis所需的账号密码等信息,这里大家要提前安装好redis,保证我们的本机程序可以连接到我们的redis, 如果不知道redis如何安装,可以参考文章: [Linux系统安装redis6.0.5]
常规配置如下: 在application.yml配置文件中配置 redis的连接信息
如果有其他配置放到一起:
这样我们就可以直接在项目当中操作redis了。如果使用的是集群,那么使用如下配置方式:
但是有的时候我们想要给我们的redis客户端配置上连接池。就像我们连接mysql的时候,也会配置连接池一样,目的就是增加对于数据连接的管理,提升访问的效率,也保证了对资源的合理利用。那么我们如何配置连接池呢,这里大家一定要注意了,很多网上的文章中,介绍的方法可能由于版本太低,都不是特别的准确。 比如很多人使用spring.redis.pool来配置,这个是不对的(不清楚是不是老版本是这样的配置的,但是在springboot-starter-data-redis中这种写法不对)。首先是配置文件,由于我们使用的lettuce客户端,所以配置的时候,在spring.redis下加上lettuce再加上pool来配置,具体如下;
如果使用的是jedis,就把lettuce换成jedis(同时要注意依赖也是要换的)。
但是仅仅这在配置文件中加入,其实连接池是不会生效的。这里大家一定要注意,很多同学在配置文件上加上了这段就以为连接池已经配置好了,其实并没有,还少了最关键的一步,就是要导入一个依赖,不导入的话,这么配置也没有用。
之后,连接池才会生效。我们可以做一个对比。 在导包前后,观察RedisTemplate对象的值就可以看出来。
导入之前:
导入之后:
到入职后,我们的连接池信息才有值,这也印证了我们上面的结论。
具体的配置信息我们可以看一下源代码,源码中使用RedisProperties 这个类来接收redis的配置参数。
2.3 项目中使用
我们的配置工作准备就绪以后,我们就可以在项目中操作redis了,操作的话,使用spring-data-redis中为我们提供的 RedisTemplate 这个类,就可以操作了。我们先举个简单的例子,插入一个键值对(值为string)。
我们在前面的代码中已经通过RedisTemplate成功操作了redis服务器,比如set一个字符串,我们可以使用:
来put一个String类型的键值对。而redis中可以支持 string, list, hash,set, zset五种数据格式,这五种数据格式的常用操作,都在RedisTemplate这个类中进行了封装。 操作string类型就是用opsForValue,操作list类型是用listOps, 操作set类型是用setOps等等。我们可以通过查看RedisTemplate这个类中的源码来了解大致有哪些功能。
而这些功能都在这一个类中,使用起来其实并不是很方便,所有一般情况下,我们都是单独封装一个工具类,来把常用的一些方法进行抽象。操作的时候,直接通过工具类来操作。
大家也可以通过阅读这个工具类,深入了解RedisTemplate的用法。使用的时候,只需要注入这个工具类就可以了。
redis的序列化也是我们在使用RedisTemplate的过程中需要注意的事情。上面的案例中,其实我们并没有特殊设置redis的序列化方式,那么它其实使用的是默认的序列化方式。RedisTemplate这个类的泛型是<String,Object>,也就是他是支持写入Object对象的,那么这个对象采取什么方式序列化存入内存中就是它的序列化方式。
那么什么是redis的序列化呢?就是我们把对象存入到redis中到底以什么方式存储的,可以是二进制数据,可以是xml也可以是json。比如说我们经常会将POJO 到 Redis 中,一般情况下会使用 JSON 方式序列化成字符串,存储到 Redis 中 。
Redis本身提供了一下一种序列化的方式:
如果我们存储的是String类型,默认使用的是StringRedisSerializer 这种序列化方式。如果我们存储的是对象,默认使用的是 JdkSerializationRedisSerializer,也就是Jdk的序列化方式(通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream实现,缺点是我们无法直观看到存储的对象内容)。
我们可以根据redis操作的不同数据类型,设置对应的序列化方式。
通过观察RedisTemplate的源码我们就可以看出来,默认使用的是JdkSerializationRedisSerializer. 这种序列化最大的问题就是存入对象后,我们很难直观看到存储的内容,很不方便我们排查问题:
而一般我们最经常使用的对象序列化方式是: Jackson2JsonRedisSerializer
设置序列化方式的主要方法就是我们在配置类中,自己来创建RedisTemplate对象,并在创建的过程中指定对应的序列化方式。
这样使用的时候,就会按照我们设置的json序列化方式进行存储,我们也可以在redis中查看内容的时候方便的查看到属性值。
参考资料:
很多场景中,需要使用分布式事务、分布式锁等技术来保证数据最终一致性。有的时候,我们需要保证某一方法同一时刻只能被一个线程执行。 在单机(单进程)环境中,JAVA提供了很多并发相关API,但在多机(多进程)环境中就无能为力了。
对于分布式锁,最好能够满足以下几点
可以保证在分布式部署的应用集群中,同一个方法在同一时间只能被一台机器上的一个线程执行 这把锁要是一把可重入锁(避免死锁) 这把锁最好是一把阻塞锁 有高可用的获取锁和释放锁功能 获取锁和释放锁的性能要好
分布式锁一般有三种实现方式:1. 数据库乐观锁;2. 基于Redis的分布式锁;3. 基于ZooKeeper的分布式锁。本篇文章主要介绍第二种方式。
一个完美的分布式锁,必须要满足如下四个条件: 1.互斥性。在任意时刻,只有一个客户端能持有锁。 2.不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁,也能保证后续其他客户端能加锁。 3.具有容错性。只要大部分的Redis节点正常运行,客户端就可以加锁和解锁。 4.解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端,客户端自己不能把别人加的锁给解了。
Redis分布式锁原理:
锁的实现主要基于redis的命令
SETNX key value将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在。若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作。SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在,则 SET)的简写。
返回值:设置成功,返回 1 。设置失败,返回 0 。
使用完成同步锁的流程及事项如下:
这篇文章中对于Redis中的锁的介绍还是比较全面的。
Redis锁的实现方式很多,到时多多少少都有点问题,相对比较完美的方案是使用lua脚本。最完美的解决方案就是使用Redission这个框架里边的RedissionRedLock。具体实现就不给出了,大家可以按照这个思路去查找相关资料。等到我什么时候有时间和精力了再回来补充一下。
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