Spring Boot项目利用Redis实现集中式缓存实例

让我来详细讲解Spring Boot项目如何利用Redis实现集中式缓存实例。

什么是Redis

Redis是一个开源，高性能的非关系型内存数据库，可用于存储键值对、列表、集合、有序集合等数据类型。Redis支持多种数据结构和高级功能，例如事务、Pub/Sub和Lua脚本等。

Spring Boot中使用Redis

Spring Boot对Redis提供了完整的支持，Spring Data Redis为我们提供了操作Redis的简化API，底层使用了连接池技术，可实现更高效的连接管理。

步骤1：添加Spring Boot和Redis依赖

首先，在pom.xml中添加Spring Boot和Redis依赖，示例如下：

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

步骤2：配置Redis连接

接下来，在application.yml中配置Redis连接信息，示例如下：

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1 # Redis服务器地址
    port: 6379 # Redis服务器端口号
    password: # Redis服务器密码（若没有设置密码，则不需要此项配置）
    database: 0 # Redis数据库编号

步骤3：定义Redis缓存配置

继续在application.yml中定义Redis缓存配置，示例如下：

spring:
  cache:
    type: redis
  redis:
    cache:
      time-to-live: 60s # 缓存时间为60秒

步骤4：添加@Cacheable注解

在需要缓存的方法上添加@Cacheable注解，示例如下：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    ...

    @Override
    @Cacheable(value = "user", key = "#id")
    public User getById(Integer id) {
        log.info("getById: id={}", id);
        return userRepository.getById(id);
    }

    ...
}

其中，@Cacheable注解中的value指定缓存名称，key指定缓存键值，#id表示使用方法参数id作为缓存键值。当执行该方法时，如果缓存中存在该键值对应的数据，则直接返回缓存中的数据，否则执行方法，并将方法执行结果缓存到Redis中。

示例1：Spring Boot项目利用Redis缓存用户信息

以下是一个Spring Boot项目利用Redis缓存用户信息的示例代码：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserServiceImpl.class);

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    public User save(User user) {
        log.info("save: user={}", user);
        User savedUser = userRepository.save(user);
        redisTemplate.opsForHash().put("user", user.getId().toString(), savedUser);
        return savedUser;
    }

    @Cacheable(value = "user", key = "#id")
    public User getById(Integer id) {
        log.info("getById: id={}", id);
        User user = (User) redisTemplate.opsForHash().get("user", id.toString());
        if (user != null) {
            return user;
        }
        user = userRepository.getById(id);
        if (user != null) {
            redisTemplate.opsForHash().put("user", id.toString(), user);
        }
        return user;
    }

}

在上述示例代码中，使用RedisTemplate实现Redis操作，首先在save方法中向Redis中添加数据，getById方法中查询Redis缓存，如果存在则直接返回缓存中的数据，否则查询数据库，并将查询结果缓存到Redis中。在getById方法中，使用了@Cacheable注解，Spring会自动将返回结果缓存到Redis中。

示例2：Spring Boot项目利用Redis实现循环队列

以下是一个Spring Boot项目利用Redis实现循环队列的示例代码：

@Component
public class RedisQueue {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(RedisQueue.class);

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    /**
     * 入队列
     *
     * @param queueName 队列名
     * @param value     入队值
     */
    public void enqueue(String queueName, String value) {
        redisTemplate.opsForList().rightPush(queueName, value);
    }

    /**
     * 出队列
     *
     * @param queueName 队列名
     * @return 出队值
     */
    public String dequeue(String queueName) {
        return redisTemplate.opsForList().leftPop(queueName);
    }

    /**
     * 获取队列长度
     *
     * @param queueName 队列名
     * @return 队列长度
     */
    public Long length(String queueName) {
        return redisTemplate.opsForList().size(queueName);
    }

    /**
     * 获取队列中指定范围内的值
     *
     * @param queueName 队列名
     * @param start     起始位置
     * @param end       终止位置
     * @return 值列表
     */
    public List<String> range(String queueName, long start, long end) {
        return redisTemplate.opsForList().range(queueName, start, end);
    }

    /**
     * 获取队列中所有值
     *
     * @param queueName 队列名
     * @return 值列表
     */
    public List<String> getAll(String queueName) {
        return range(queueName, 0, -1);
    }

}

在上述示例代码中，使用了RedisTemplate实现Redis操作，实现了循环队列的常见操作，如入队列、出队列、获取队列长度、获取队列中指定范围内的值和获取队列中所有值。可以根据实际需求自定义队列元素的数据类型。