Redis访问工具

使用Redis存储缓存数据，如何通过Java去访问Redis？

防止后面看晕，先来张图。

1. Redis的客户端库

Redis的客户端库是Redis官方提供的，用于让Java等编程语言与Redis服务器进行通信的工具包。常见的Redis客户端库有多个，主要包括以下两种：

1.1 Jedis

1.1.1 特点

Jedis是最早的Java Redis客户端之一，API简单直观。
它是阻塞式的客户端，也就是说每个命令的执行会阻塞当前线程，直到获得响应为止。
支持Redis的所有基本功能，如字符串、列表、集合、哈希等基本数据结构的操作。
提供了连接池功能，用于管理多个Redis连接。

1.1.2 适用场景

小规模项目或对性能要求不高的应用。
单线程操作足够的场景。

1.1.3 缺点

阻塞式设计在高并发场景下性能不如Lettuce。
不支持异步或反应式编程模型

1.2 Lettuce

1.2.1 特点

Lettuce是一个基于Netty的高性能、非阻塞的Redis客户端库。
支持同步、异步和响应式（Reactive）操作。
在多线程环境下更高效，连接可以共享在多个线程之间使用。
内建的可扩展性使得Lettuce非常适合高并发场景。
提供自动重连和连接管理功能。

1.2.2 适用场景

高并发、大规模系统。
对性能、非阻塞操作有要求的场景。
需要支持异步和反应式编程的应用。

1.2.3 优点

性能优越，支持异步和响应式操作。
在多线程环境中效率更高。

2. 集成框架

2.1 Spring data redis

RedisTemplate 是 Spring Data Redis 提供的用于与 Redis 进行交互的模板类，它封装了与 Redis 服务器的连接，并为 Redis 的操作提供了简便的 API。通过 RedisTemplate，开发者可以轻松地在项目中执行各种 Redis 操作，如键值存储、列表操作、哈希操作、集合操作等。

2.1.1 RedisTemplate 的核心功能

RedisTemplate 提供了以下几种主要功能，适用于对 Redis 进行各种数据类型的操作：

String 类型操作：可以用于常见的 key-value 存储，如缓存数据等。
Hash 类型操作：适合存储复杂对象的数据结构，类似于数据库中的表结构。
List 类型操作：适合存储有序的数据集合，常用于队列、消息队列等。
Set 类型操作：适合存储无序的不重复的数据集合。
ZSet（有序集合）类型操作：适合存储有序的带分数的集合。

2.1.2 如何使用 RedisTemplate

在项目中，RedisTemplate 一般是通过 Spring Data Redis 框架自动配置的，默认情况下会提供一个 StringRedisTemplate，可以直接使用。

2.1.3 RedisTemplate 的主要方法

opsForValue()：用于操作 Redis 中的 String 类型数据。支持常用的 set、get 等操作。
opsForHash()：用于操作 Redis 中的 Hash 类型数据。支持 put、get、delete 等操作。
opsForList()：用于操作 Redis 中的 List 类型数据。支持 leftPush、rightPop 等操作。
opsForSet()：用于操作 Redis 中的 Set 类型数据。支持 add、members 等操作。
opsForZSet()：用于操作 Redis 中的 ZSet（有序集合）类型数据。支持 add、range、remove 等操作。

2.2 Spring Cache框架

Spring Cache 是 Spring 框架中的缓存抽象机制，它通过统一的 API 来处理缓存操作，并且可以与各种缓存中间件进行集成，包括 EhCache、Caffeine 和 Redis。Spring Cache 提供了一套注解，开发者只需通过这些注解就能轻松地完成缓存的增删改查操作。

在集成 Redis 的情况下，Spring Cache 通过 Redis 客户端（如 Lettuce）与 Redis 服务器进行通信，并通过 RedisCacheManager 来管理缓存的操作。

2.2.1 Spring Cache 相关的核心注解

Spring Cache 通过以下几个核心注解来管理缓存：

@Cacheable：将方法的返回值缓存起来，下次调用时如果缓存中存在，则直接返回缓存中的数据。
@CachePut：在执行方法的同时，将方法的返回值放入缓存中。
@CacheEvict：清理缓存中的数据。
@Caching：组合多个缓存操作。

2.2.2 Spring Cache 集成 Redis的工作原理

Spring Cache 与 Redis 的集成主要通过 RedisCacheManager 和 RedisTemplate 完成。当 Spring Cache 执行缓存操作时，它实际上会通过 RedisCacheManager 来管理缓存，并通过 RedisTemplate 与 Redis 服务器通信，RedisTemplate 调用 Redis 的相关命令，Lettuce 客户端则负责将这些命令传递到 Redis 服务器，并接收响应。

工作原理：

当调用带有 @Cacheable 注解的方法时，Spring Cache 会先检查 Redis 缓存中是否存在该方法对应的缓存数据。如果存在，则直接返回缓存中的数据；如果不存在，则执行方法，并将方法的返回值存储在 Redis 中。
@CacheEvict 用于清理缓存中的数据。当调用该注解标记的方法时，Spring Cache 会通过 RedisCacheManager 删除 Redis 中的相应缓存。
@CachePut 则是强制将方法的返回值更新到缓存中，即使缓存中已经存在数据。

2.3 Spring data redis 和 Spring Cache的关系

对于使用 Redis 作为缓存的场景，Spring Data Redis 提供了具体的实现，通常你会配置一个 RedisCacheManager 作为 CacheManager 的实现。RedisCacheManager 内部使用 RedisTemplate 来与 Redis 进行交互，但这种细节是被 Spring Cache 抽象层所隐藏的。

在 Spring 项目中，Spring data redis框架中的RedisTemplate 提供了底层的 Redis 操作 API，而 Spring Cache 则通过注解的方式简化了缓存操作。在使用 Spring Cache 时，缓存的存储方式可以是 Redis，这时底层仍然是通过 RedisTemplate 进行 Redis 操作。

3. 总结

常用的有Jedis和Lettuce两个访问redis的客户端库，其中Lettuce的性能和并发性要好一些，Spring Boot 默认使用的是 Lettuce 作为 Redis 的客户端。

使用Spring data redis框架，在项目中可以通过RedisTemplate访问Redis，RedisTemplate提供了方便访问redis的模板方法。RedisTemplate 进行 Redis 操作时，实际上是通过 Lettuce 客户端与 Redis 服务器进行通信。

使用Spring Cache框架，Spring Cache是spring的缓存框架，可以集成各种缓存中间件，比如：EhCache、Caffeine、redis。Spring Cache最终也是通过Lettuce 去访问redis 。使用Spring Cache的方法很简单，只需要在方法上添加注解即可实现将方法返回数据存入缓存，以及清理缓存等注解的使用。

RedisTemplate适用于灵活操作redis的场景，通过RedisTemplate的API灵活访问Redis。

这两种访问 redis的方法可以在项目中都使用。