springboot使用redis
作者:mmseoamin日期:2023-12-11

1. 连接redis

默认有三种方式连接redis.

第一种:jedis—传统的项目–ssm

第二种:lettuce:---->刚出现没有多久就被springboot整合进来。

第三种:springboot连接redis

1.1 jedis操作redis服务器

(1)引入jedis依赖


    redis.clients
    jedis
    4.3.1

(2)编写相关的代码

    @Test
    public void test01(){
//        Jedis(String host, int port)
        Jedis jedis = new Jedis("192.168.80.128",6379);
//        该类包含很多对redis操作的方法,这些方法和原来我们使用的命令一样
        Set keys = jedis.keys("*");
        System.out.println(keys);
//        对string数据类型操作
        jedis.set("k1", "坤");
        String k1 = jedis.get("k1");
        System.out.println("k1: " + k1);
        jedis.setex("k2",16,"有很多");
        String k2 = jedis.get("k2");
        System.out.println("k2: " + k2);
//        对hash数据类型操作
        Map map = new HashMap<>();
        map.put("name","座右铭");
        map.put("age","18");
        map.put("hobby","优惠点");
        jedis.hset("k3",map);
        Map k3 = jedis.hgetAll("k3");
        System.out.println(k3);
//        对list类型数据操作
        jedis.lpush("k4","座右铭","优惠点","老油条","屏幕膜","万美元");
        List k4 = jedis.lrange("k4", 0, -1);
        System.out.println(k4);
        jedis.close();
    }

每次使用jedis对象时 都需要自己创建,当使用完后,需要关闭该对象。===>jedis中也存在连接池.

1.2 jedis连接池的使用

    @Test
    public void testPool(){
        //连接池的配置信息
        JedisPoolConfig config=new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(10);//最多的连接个数
        config.setMaxIdle(10); //最多空闲的连接个数
        config.setMinIdle(2); //最小的空闲个数
        config.setTestOnBorrow(true);//在获取连接对象时是否验证该连接对象的连通性
        //创建连接池对象
        JedisPool jedisPool=new JedisPool(config,"192.168.80.128",6379);
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        //清空当前库
        jedis.flushDB();
        String set = jedis.set("k1", "v1");
        String k1 = jedis.get("k1");
        System.out.println(k1);
        jedis.close();//归还连接池
    }

1.3 测试jedis使用和不使用连接池的效率

 @Test
    public void test03(){
        //连接池的配置信息
        JedisPoolConfig config=new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(100);//最多的连接个数
        config.setMaxIdle(10); //最多空闲的连接个数
        config.setMinIdle(2); //最小的空闲个数
        config.setTestOnBorrow(true);//在获取连接对象时是否验证该连接对象的连通性
        //创建连接池对象
        JedisPool jedisPool=new JedisPool(config,"192.168.80.128",6379);
        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<10000;i++){
            Jedis jedis = jedisPool.getResource();
            String ping = jedis.ping();
            jedis.close();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("耗时:"+(end-start));
    }
    @Test
    public void test02(){
        long start = System.currentTimeMillis();
        //Jedis(String host, int port)
        for(int i=0;i<10000;i++){
            Jedis jedis=new Jedis("192.168.80.128",6379);
            String ping = jedis.ping();
            jedis.close();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("耗时:"+(end-start));
    }

1.4 springboot整合redis

springboot在整合redis时提高两个模板类,StringRedisTemplate和RedisTemplate.以后对redis的操作都在该模板类中。StringRedisTemplate是RedisTemplate的子类。



  org.springframework.boot
  spring-boot-starter-data-redis


  org.apache.commons
  commons-pool2

修改配置文件

#redis的配置信息
spring.data.redis.host=192.168.80.128
spring.data.redis.port=6379
#最多获取数
spring.data.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.data.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.data.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.data.redis.lettuce.pool.min-idle=0

测试:

package com.zym;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import java.util.*;
@SpringBootTest
class SpringbootRedisApplicationTests {
    //因为springboot整合redis时会把StringRedisTemplate创建并交于spring容器管理
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;
    @Test
    void contextLoads() {
        //关于key的操作
        System.out.println(redisTemplate.keys("*"));//获取所有的key
        //是否存在指定的key
        Boolean k1 = redisTemplate.hasKey("k1");
        System.out.println("是否存在指定的key:" + k1);
        //    删除指定的key
        Boolean k11 = redisTemplate.delete("k1");
        System.out.println("删除是否成功:" + k11);
    }
    @Test
    void test1() {
        //操作字符串===StringRedisTemplate会把对每一种数据的操作单独封装成一个类。
        //ValueOperations专门操作字符串
        ValueOperations forValue = redisTemplate.opsForValue();
        //set 向指定key中设置value
        forValue.set("k1", "你好");
        //get 获取指定key的值
        String k12 = forValue.get("k1");
        System.out.println("k12==" + k12);
        //mset 同时设置一个或多个 key-value 对
        Map map = new HashMap<>();
        map.put("k1", "座右铭");
        map.put("k2", "有很多");
        map.put("k3", "另一条");
        map.put("k4", "屏幕膜");
        forValue.multiSet(map);
        //mget 获取所有(一个或多个)给定 key 的值
        List list = new ArrayList<>();
        list.add("k1");
        list.add("k2");
        list.add("k3");
        list.add("k4");
        List stringList = forValue.multiGet(list);
        System.out.println(stringList);
        //setnx
        Boolean aBoolean = forValue.setIfAbsent("k2", "你也好");
        System.out.println("是否存入成功:" + aBoolean);
        //incr decr
        Long k3 = forValue.increment("k3", 20);
        System.out.println("k3:" + k3);
        Long decrement = forValue.decrement("k3", 20);
        System.out.println("k3:" + decrement);
    }
    @Test
    void test2() {
        //可以hash操作
        //hset
        HashOperations forHash = redisTemplate.opsForHash();
        forHash.put("k1", "name", "平家祥");
        forHash.put("k1", "age", "16");
        forHash.put("k1", "sex", "男");
        Map map = new HashMap<>();
        map.put("name", "胡萌");
        map.put("age", "17");
        map.put("sex", "女");
        forHash.putAll("k2", map);
        //hget
        System.out.println(forHash.get("k1", "name"));
        //hgetall
        Map k1 = forHash.entries("k1");
        System.out.println(k1);
        //hkeys
        Set k11 = forHash.keys("k1");
        System.out.println(k11);
        //hvals
        System.out.println(forHash.values("k1"));
        //flushall
        forHash.notifyAll();
    }
    @Test
    void test3() {
        //可以list操作
        ListOperations forList = redisTemplate.opsForList();
        //lpush
        forList.leftPushAll("k1", "name", "age", "sex");
        //lrange
        List k1 = forList.range("k1", 0, -1);
        System.out.println(k1);
        //lpop
        String leftPop = forList.leftPop("k1");
        System.out.println(leftPop);
    }
    @Test
    void test4() {
        //可以set操作
        SetOperations forSet = redisTemplate.opsForSet();
        //sadd
        forSet.add("k1", "z", "y", "m", "l");
        //smembers
        Set k1 = forSet.members("k1");
        System.out.println(k1);
        //SRANDMEMBER
        String randomMember = forSet.randomMember("k1");
        System.out.println(randomMember);
        //    sinter
        Set intersect = forSet.intersect("k1", "k2");
        System.out.println(intersect);
    }
    @Test
    void test5() {
        //可以zset操作
        ZSetOperations forZSet = redisTemplate.opsForZSet();
        //zadd
        forZSet.add("k1","y",99);
        //zrange
        Set k1 = forZSet.range("k1", 0, -1);
        System.out.println(k1);
        //ZREVRANK
        Set k11 = forZSet.reverseRange("k1", 0, -1);
        System.out.println(k11);
    }
}
 

如果每次使用都人为指定序列化方式,统一设置redisTemplate的序列化

package com.zym.springbootredis.config;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
    @SuppressWarnings("all")
    @Bean //该方法的返回对象交于spring容器管理
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();
        RedisSerializer redisSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        template.setConnectionFactory(factory);
        //key序列化方式
        template.setKeySerializer(redisSerializer);
        //value序列化
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        //value hashmap序列化
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        //field序列化  key field  value
        template.setHashKeySerializer(redisSerializer);
        return template;
    }
}

上面的连接都是连接的单机版的redis,真实项目它们的redis都是集群模式.

1.5 springboot连接集群

server.port=8888
spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.1.51:3306/qy163
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
#日志
mybatis-plus.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
#redis的配置信息
#spring.redis.host=192.168.80.128
#spring.redis.port=6379
#最多获取数
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
# 设置redis重定向的次数---根据主节点的个数
spring.redis.cluster.max-redirects=3
spring.redis.cluster.nodes=192.168.80.128:7001,192.168.80.128:7002,192.168.80.128:7003,192.168.80.128:7004,192.168.80.128:7005,192.168.80.128:7006

2. redis的应用场景

2.1 redis可以作为缓存

(1) 缓存的原理

springboot使用redis,第1张

(2)缓存的作用:

减少访问数据库的频率。–提高系统的性能。

(3)什么样的数据适合放入缓存

  1. 查询频率高的
  2. 修改频率低的
  3. 数据安全性要求低的。

(4)如何使用缓存



    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.3.12.RELEASE
         
    
    com.zym
    demo111
    0.0.1-SNAPSHOT
    demo111
    demo111
    
        8
    
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-thymeleaf
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-test
            test
        
    
    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    

配置文件

server.port=8888
spring.datasource.url=jdbc:mysql:///qy163
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.username=root
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
mybatis-plus.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
#redis的配置信息
spring.redis.host=192.168.80.128
spring.redis.port=6379
#最多获取数
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1ms
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

servie

@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService {
    @Resource
    private StudentMapper studentMapper;
    @Resource
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @Override
    public List findAll() {
        ValueOperations forValue = redisTemplate.opsForValue();
        Object student = forValue.get("students");
        if (student != null) {
            return (List) student;
        }
        List students = studentMapper.selectList(null);
        if (students != null) {
            forValue.set("students", students);
        }
        return students;
    }
    @Override
    public Student getById(Integer id) {
        ValueOperations forValue = redisTemplate.opsForValue();
        Object o = forValue.get("student" + id);
        if (o != null) {
            if (o instanceof NullObject) {
                return null;
            }
            return (Student) o;
        }
        Student student = studentMapper.selectById(id);
        if (student != null) {
            forValue.set("student" + id, student);
        } else {
            forValue.set("student" + id, new NullObject(), 5, TimeUnit.MINUTES);
        }
        return student;
    }
    public Integer insert(Student student) {
        redisTemplate.delete("student" + student.getId());
        return studentMapper.insert(student);
    }
    public Integer update(Student student) {
        redisTemplate.delete("student" + student.getId());
        return studentMapper.updateById(student);
    }
    public Integer delete(Integer id) {
        redisTemplate.delete("student" + id);
        return studentMapper.deleteById(id);
    }
}

当执行增删改操纵时必须保证缓存和数据库数据一致性。—删除缓存

3. redis使用分布式锁

(1)通过使用jmeter压测工具测试

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第2张

同一个库存数被多个线程卖,线程安全问题。—思考:之间出现线程安全问题时如何解决。

可以使用锁解决:----synchronized和Lock锁

package com.ykq.service;
import com.ykq.dao.StockDao;
import com.ykq.entity.Stock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
 * @program: redis-lock-qy145
 * @description:
 * @author: 闫克起2
 * @create: 2022-03-01 11:13
 **/
@Service
public class StockService_lock_syn {
    @Autowired
    private StockDao stockDao;
    public static Object o=new Object();
    Lock lock=new ReentrantLock();
    public /*synchronized*/ String jianStock(Integer pid){
        try {
            lock.lock();//加锁
            //1. 查询指定的商品库存
            Stock stock = stockDao.selectById(pid);
            if (stock.getNum() > 0) {
                //2.库存减1
                stock.setNum(stock.getNum() - 1);
                stockDao.updateById(stock);
                System.out.println("库存剩余数量:" + stock.getNum());
                return "减库存成功";
            } else {
                System.out.println("库存不足");
                return "库存减失败";
            }
        }
        finally {
            lock.unlock(); //释放锁
        }
    }
}

上面的synchronized或Lock锁是否适合集群模式|分布式系统。不适合、因为synchronized都是基于JVM的本地锁。

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第3张

需要在idea中跑项目的集群

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第4张

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第5张

配置nginx

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第6张

启动nginx

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第7张

jmeter压测

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第8张

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第9张

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第10张

两台集群出现重卖问题。

3.2 使用redis来解决分布式锁

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第11张

   @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;
    /**
     * 2.0
     * @param pid
     * @return
     */
    public  String jianStock(Integer pid){
        //占锁
        ValueOperations forValue = redisTemplate.opsForValue();
        //占锁失败
        while (!forValue.setIfAbsent("product::" + pid, "", 30, TimeUnit.SECONDS)){
            try {
                Thread.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //占锁成功
        try {
            //1. 查询指定的商品库存
            Stock stock = stockDao.selectById(pid);
            if (stock.getNum() > 0) {
                //2.库存减1
                stock.setNum(stock.getNum() - 1);
                stockDao.updateById(stock);
                System.out.println("库存剩余数量:" + stock.getNum());
                return "减库存成功";
            } else {
                System.out.println("库存不足");
                return "库存减失败";
            }
        }finally {
            //释放锁资源
            redisTemplate.delete("product::"+pid);
        }
    }

如果你的业务代码的执行时间超过30s,当前线程删除的是其他线程的锁资源。 --watchDog机制

每个10s检测当前线程是否还持有所资源,如果持有则为当前线程延迟。—可以自己设置watchDog机制,—第三方Redission完美的解决分布式锁。

3.3 redisson完美解决redis超时问题

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第12张

		
            org.redisson
            redisson
            3.13.4
        

(2)main函数

@Bean //创建redisson交于spring容器来管理
    public RedissonClient redisson() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.80.128:6379");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
        return redisson;
    }

(3)使用

     @Autowired
    private RedissonClient redisson;
    /**
     * 3.0
     * @param pid
     * @return
     */
    public  String jianStock(Integer pid){
        RLock lock = redisson.getLock("product::" + pid);
        try {
            lock.lock(30,TimeUnit.SECONDS);//加锁: 如果程序执行是出现一次
            //1. 查询指定的商品库存
            Stock stock = stockDao.selectById(pid);
            if (stock.getNum() > 0) {
                //2.库存减1
                stock.setNum(stock.getNum() - 1);
                stockDao.updateById(stock);
                System.out.println("库存剩余数量:" + stock.getNum());
                return "减库存成功";
            } else {
                System.out.println("库存不足");
                return "库存减失败";
            }
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

4. redis面试题

一、Redis是什么?

redis是使用C语言编写的一个高速缓存数据库,它以key-value形式存储数据,而且它支持的数据类型非常丰富。

二、Redis都有哪些使用场景?

  1. 热点数据的缓存
  2. 计数器
  3. 排行榜。
  4. 实现分布式锁
  5. 使用session的共享–后面项目时使用

三、Redis支持的数据类型有哪些?

  1. String 2. Hash 3.List 4.Set 5.ZSet(sorted set)

四、Redis为什么是单线程的?

因为Redis是基于内存的操作,CPU不是Redis的瓶颈,Redis的瓶颈最有可能是机器内存的大小或者网络带宽。既然单线程容易实现,而且CPU不会成为瓶颈,那就顺理成章地采用单线程的方案了

五、Redis真的是单线程的吗?

并不是真的单线程,比如:RDB—Bgsave时,创建一个子线程

六、Redis持久化有几种方式?

RDB(快照):save,bgsave,配置文件自动

AOF:将每一条命令写入AOF文件中

七、什么是缓存穿透?怎么解决?

  1. 查询的数据在数据库中不存在,缓存中也不存在,这时有可能有人恶意访问这种数据。这些请求都会访问数据库,从而出现数据库压力过大。

情景:(1) 比如id不合法— ​ (2)确实数据库中不存在。

解决: 1. 在controller加校验

2. 我们可以在缓存中存入一个空对象,但是对象的过期时间不要太长,一般不会

超过5分钟。

3. 可以使用布隆过滤器。

springboot使用redis,布隆过滤器,第13张

八、怎么保证缓存和数据库数据的一致性?

  1. 设置合理的过期时间
  2. 当执行增删改时需要删除缓存数据

九、Redis,什么是缓存雪崩?怎么解决?

缓存雪崩:就是在某一时刻出现大量数据过期,而这时就有大量的请求访问该数据,这种现象叫做缓存雪崩。

什么情况下会出现大量数据过期:

  1. 项目刚刚上线
  2. redis服务器宕机
  3. 缓存数据真实过期

解决方案:

  1. 上线前预热数据。
  2. 集群
  3. 设置过期时间时要分散设置。

十、Redis怎么实现分布式锁?

使用redis中的setnx命令–占锁,当业务代码执行完毕后释放锁资源,而释放锁的命令是del。

十一、 redis在实现分布式锁式有什么缺陷

超时问题: 业务代码执行时间超过锁时间。使用:watchDog机制。 我们使用第三方:redisson

十二、Redis 淘汰策略有哪些?

springboot使用redis,在这里插入图片描述,第14张