SpringBoot 如何使用 Redis 作为缓存？

引言

在今天的互联网应用中，缓存是一个非常重要的概念。缓存可以减轻数据库的负担，提高系统的性能。Redis 是一个非常流行的内存数据库，它可以用作缓存，提供快速的读写速度和高可用性。在本文中，我们将介绍如何在 SpringBoot 中使用 Redis 作为缓存。

Redis 简介

Redis 是一个高性能的键值对存储系统，它支持多种数据结构，包括字符串、哈希表、列表、集合、有序集合等。Redis 的优点包括：

• 快速：Redis 是一个基于内存的数据库，读写速度非常快。
• 可扩展：Redis 支持分布式架构，可以通过横向扩展来提高性能。
• 多样性：Redis 支持多种数据结构，可以应对不同的应用场景。
• 持久化：Redis 支持数据持久化，可以保证数据不会丢失。

SpringBoot 集成 Redis

在 SpringBoot 中使用 Redis，我们需要添加 Redis 的依赖。在 pom.xml 文件中添加以下依赖：

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

添加依赖后，我们需要配置 Redis 的连接信息。在 application.properties 中添加以下配置：

spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=

这里的配置是连接本地的 Redis 服务，如果 Redis 服务在其他机器上，需要修改 host 和 port 的值。如果 Redis 服务需要密码认证，需要设置 password 的值。

RedisTemplate

SpringBoot 提供了 RedisTemplate 类来操作 Redis。RedisTemplate 是一个泛型类，可以操作多种数据类型。使用 RedisTemplate，我们可以将对象序列化为 byte 数组，然后存储到 Redis 中。RedisTemplate 的配置如下：

@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);// 使用 Jackson2JsonRedisSerializer 来序列化和反序列化 Redis 的 value 值（默认使用 JDK 的序列化方式）Jackson2JsonRedisSerializer<Object> serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class);ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);objectMapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);serializer.setObjectMapper(objectMapper);// 使用 StringRedisSerializer 来序列化和反序列化 Redis 的 key 值template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setValueSerializer(serializer);// 设置 hash key 和 value 序列化模式template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setHashValueSerializer(serializer);template.afterPropertiesSet();return template;}
}

在上面的配置中，我们使用 Jackson2JsonRedisSerializer 来序列化和反序列化 Redis 的 value 值。同时，我们也需要使用 StringRedisSerializer 来序列化和反序列化 Redis 的 key 值。

使用 RedisTemplate

在 SpringBoot 中使用 RedisTemplate，我们可以通过注入 RedisTemplate 来操作 Redis。以下是一些常见的操作方法：

添加缓存

@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;public void add(String key, Object value) {redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
}

在上面的代码中，我们使用 opsForValue() 方法获取 RedisTemplate 的 ValueOperations 对象，然后使用 set 方法添加缓存。

获取缓存

@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;public Object get(String key) {return redisTemplate.opsForValue().get(key);
}

在上面的代码中，我们使用 opsForValue() 方法获取 RedisTemplate 的 ValueOperations 对象，然后使用 get 方法获取缓存。

删除缓存

@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;public void delete(String key) {redisTemplate.delete(key);
}

在上面的代码中，我们使用 delete 方法删除缓存。

设置过期时间

@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;public void expire(String key, long timeout, TimeUnit timeUnit) {redisTemplate.expire(key, timeout, timeUnit);
}

在上面的代码中，我们使用 expire 方法设置缓存的过期时间。

Redis 缓存注解

除了使用 RedisTemplate 来操作 Redis，我们还可以使用 SpringBoot 提供的缓存注解来实现缓存。SpringBoot 提供了 CacheManager 和 Cache 接口来管理缓存。我们可以使用 @EnableCaching 注解开启缓存功能，然后使用 @Cacheable、@CachePut、@CacheEvict 等注解来操作缓存。

@EnableCaching

首先，我们需要在 SpringBoot 应用中开启缓存功能。使用 @EnableCaching 注解即可开启缓存功能。

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class, args);}
}

@Cacheable

@Cacheable 注解可以将方法的返回值缓存到 Redis 中，下次调用该方法时，会先从 Redis 中获取缓存，如果缓存不存在，则执行方法，并将返回值缓存到 Redis 中。

@Cacheable(value = "users", key = "#id")
public User getUserById(Long id) {// 执行方法
}

在上面的代码中，我们使用 @Cacheable 注解将 getUserById 方法的返回值缓存到名为 “users” 的缓存中，缓存的 key 是方法的参数 id。如果缓存中已经存在 key 是 id 的数据，则直接返回缓存中的数据，否则执行方法并将返回值缓存到 Redis 中。

@CachePut

@CachePut 注解可以更新 Redis 中的缓存数据，它会先执行方法，然后将方法的返回值更新到 Redis 中的缓存数据中。

@CachePut(value = "users", key = "#user.id")
public User updateUser(User user) {// 更新用户信息return user;
}

在上面的代码中，我们使用 @CachePut 注解将 updateUser 方法的返回值更新到 Redis 中名为 “users” 的缓存中，缓存的 key 是 user 的 id 属性。

@CacheEvict

@CacheEvict 注解可以删除 Redis 中的缓存数据。

@CacheEvict(value = "users", key = "#id")
public void deleteUserById(Long id) {// 删除用户信息
}

在上面的代码中，我们使用 @CacheEvict 注解删除 Redis 中名为 “users” 的缓存中 key 是 id 的数据。

总结

在本文中，我们介绍了如何在 SpringBoot 中使用 Redis 作为缓存。我们学习了如何使用 RedisTemplate 和缓存注解来操作 Redis，包括添加缓存、获取缓存、删除缓存以及设置缓存过期时间。使用 Redis 作为缓存可以提高应用的性能，减轻数据库的负担，同时也可以提高应用的可扩展性和可靠性。