SpringBoot中的Redis 缓存问题及操作方法

Spring Boot中的Redis缓存

Redis是一种开源的内存存储系统，可用于存储键值、缓存和消息队列等数据结构，被广泛用于Web应用程序的缓存方案中。Spring Boot中提供了对Redis的很好的支持，本文将对Spring Boot中Redis的缓存问题及操作方法进行详细讲解。

一、关于Redis缓存

Redis缓存的优势

• 速度快：将数据存在内存中，读写速度非常快。
• 支持多种数据结构：Redis支持各种数据类型的操作，例如字符串、哈希表、列表、集合等。
• 可扩展性强：Redis支持分布式，数据可以分片存储在多个节点上，可以通过添加节点来扩展集群的容量。

Redis缓存的缺点

• 数据存储在内存中，如果机器重启，则数据将丢失。因此，Redis更适合作为临时数据存储、缓存以及会话解决方案等。
• 对于一些简单的存储解决方案，例如KV存储，Redis可能不是最好的选择。

二、Spring Boot中Redis缓存的操作

在Spring Boot中使用Redis缓存需要引入spring-boot-starter-data-redis依赖，本文假设此依赖已经添加到项目中。

1. 开启Redis缓存

在Spring Boot中开启Redis缓存非常简单，只需要通过注解开启@EnableCaching即可：

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class MyApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }
}

在要使用缓存的方法上使用注解@Cacheable即可将查询结果自动缓存到Redis中。

2. 缓存清除

在Redis中，缓存的失效一般是基于时间的，但是如果需要手动清除缓存，可以使用@CacheEvict注解：

@CacheEvict(value = "userCache", key = "'user:'+#id")
public void deleteUser(String id) {
    // delete user from database
}

上述代码中的@CacheEvict注解将清除userCache中键为user:xxx的缓存，其中xxx为传入参数id的值。

3. 多级缓存

在Spring Boot中实现多级缓存也非常容易，可以使用@CacheConfig注解来指定缓存的名称和策略，再在需要使用缓存的方法上使用@Cacheable注解即可：

@Service
@CacheConfig(cacheNames = "userCache", cacheManager = "cacheManager")
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    @Cacheable(key = "'user:'+#id")
    public User findById(String id) {
        return userRepository.findById(id);
    }

    // ...
}

上述代码中使用了@CacheConfig注解来指定缓存的名称为userCache，缓存策略为cacheManager。在findById方法上，使用@Cacheable注解将查询结果缓存到Redis中，缓存的键为user:xxx，其中xxx为传入参数id的值。

三、示例说明

示例1：从Redis中获取数据

本示例演示如何使用@Cacheable注解获取Redis缓存中的数据。

• 添加依赖

在pom.xml中添加spring-boot-starter-data-redis依赖:

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

• 创建Redis配置文件

在application.properties中添加Redis的配置：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

• 创建Redis配置类

@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(factory);

        GenericJackson2JsonRedisSerializer serializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();

        redisTemplate.setKeySerializer(serializer);
        redisTemplate.setValueSerializer(serializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(serializer);
        redisTemplate.setHashValueSerializer(serializer);

        return redisTemplate;
    }

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.create(factory);
        return cacheManager;
    }
}

• 编写业务逻辑

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    @Cacheable(value = "user", key = "#id")
    public User findById(String id) {
        System.out.println("query from database");

        return userRepository.findById(id);
    }
}

• 测试应用

@Service
public class UserServiceImplTest {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    public void testFindById() {
        String id = "1";
        User user1 = userService.findById(id);
        User user2 = userService.findById(id);

        System.out.println(user1);
        System.out.println(user2);
    }
}

在运行测试用例时，第一次查询会从数据库中获取数据并将结果缓存到Redis中，第二次查询将从Redis缓存中获取数据。

示例2：操作缓存

本示例演示如何使用@CacheEvict注解清除缓存。

• 编写业务逻辑

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    @CacheEvict(value = "user", key = "#id")
    public void deleteUserById(String id) {
        System.out.println("delete from database");
    }
}

• 测试应用

@Service
public class UserServiceImplTest {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Test
    public void testDeleteUserById() {
        String id = "1";
        User user1 = userService.findById(id);
        System.out.println(user1);

        userService.deleteUserById(id);

        User user2 = userService.findById(id);
        System.out.println(user2);
    }
}

在测试应用中，首先查询用户数据并将其缓存在Redis中，然后调用deleteUserById方法将用户数据从数据库和Redis中删除，最后再次查询用户数据，因为缓存已经失效，所以将从数据库中查询。