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。
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