一、缓存的应用场景
什么是缓存?
在互联网场景下,尤其 2C 端大流量场景下,需要将一些经常展现和不会频繁变更的数据,存放在存取速率更快的地方。缓存就是一个存储器,在技术选型中,常用 Redis 作为缓存数据库。缓存主要是在获取资源方便性能优化的关键方面。
Redis 是一个高性能的 key-value 数据库。GitHub 地址:https://github.com/antirez/redis 。
GitHub原文:
“Redis is often referred as a data structures server. What this means is that Redis provides access to mutable data structures via a set of commands, which are sent using a server-client model with TCP sockets and a simple protocol. So different processes can query and modify the same data structures in a shared way.”
缓存的应用场景?
比如常见的电商场景,根据商品 ID 获取商品信息时,店铺信息和商品详情信息就可以缓存在 Redis,直接从 Redis 获取;用户的信息,可以将token暂存在redis中,登录实现这里也是可以用到。这样子减少了去数据库查询的次数。
面试题经常会被问道,使用Redis的话,确实能够提高效率,但是我们如何对缓存进行更新呢?
二、更新缓存的策略
缓存更新的模式有四种:
Cache aside
Read through
Write through
Write behind caching
我们通常使用的是 Cache Aside 策略,从三个维度:
失效:应用程序先从cache取数据,没有得到,则从数据库中取数据,成功后,放到缓存中。
命中:应用程序从cache中取数据,取到后返回。
更新:先把数据存到数据库中,成功后,再让缓存失效。
大致流程如下
a. 从用户Cache 中获取用户,如果存在,则返回获取 Cache 数据返回。
b. 如果不存在,则从DB中获取用户信息。获取成功后,将数据存到 Cache 中。则下次获取用户信息就可以从 Cache 就可以得到数据。
c. 从DB中更新或删除用户信息成功后,则从缓存中删除对应商品的详情缓存
三、运行 springboot-redis 案例
git clone 下载工程springboot-example:https://gitee.com/rhwan/springboot-example.git
1.数据库和 Redis 准备
用到的还是上一篇中Springboot-mybatis中的数据库:springboot
创建'user_info'表并插入数据
CREATE TABLE `user_info` ( `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT '用户id', `user_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户姓名', `user_class` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户班级', `memo` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '备注', PRIMARY KEY (`user_id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `user_info` VALUES (1, '测试用户', '测试班级', '这是个备注,用来测试redis');
2.安装 Redis
此处省略Redis的安装。一般的话,本地安装解压就可以了。我个人使用的是阿里云Linux服务器上的。
工程项目结构介绍
3.改数据库配置
打开 application.properties 文件, 修改相应的数据源配置,
4.编译工程
在项目根目录 springboot-example,运行 maven 指令:
mvn clean install
5.运行工程
右键运行 springboot-redis 工程 Application 应用启动类的 main 函数。
项目运行成功后,这是个 HTTP OVER JSON 服务项目。所以用 Postman 工具可以如下操作
根据 ID,获取城市信息
GET http://127.0.0.1:8080/getAll/1
再请求一次,获取城市信息会发现数据获取的耗时快了很多。服务端 Console 输出的日志:
2020-08-11 17:01:09.234 INFO 524 --- [nio-8080-exec-2] c.s.service.impl.RedisBootServiceImpl : 用户信息从DB中获取》》UserInfo{userId=1, userName='测试用户', userClass='测试班级', memo='这是个备注,用来测试redis'}2020-08-11 17:02:09.738 INFO 524 --- [nio-8080-exec-4] c.s.service.impl.RedisBootServiceImpl : 用户信息从缓存中获取》》UserInfo{userId=1, userName='测试用户', userClass='测试班级', memo='这是个备注,用来测试redis'}
可见,第一次是从数据库 DB 获取数据,并插入缓存,第二次直接从缓存中取。
更新城市信息
PUT http://127.0.0.1:8080/getAll/1
删除城市信息
DELETE http://127.0.0.1:8080/getAll/1
这两种操作中,如果缓存有对应的数据,则删除缓存。服务端 Console 输出的日志:
2020-08-11 17:04:10.688 INFO 524 --- [nio-8080-exec-4] c.s.service.impl.RedisBootServiceImpl : RedisBootServiceImpl.deleteUserInfo() : 用户信息从缓存中删除 ID >> 1
四、springboot-mybatis-redis 工程代码配置详解
工程代码的实现。
pom.xml 依赖配置:
包括了 Spring Boot Reids 依赖、 MySQL 依赖和 Mybatis 依赖。
在 application.yml应用配置文件,增加 Redis 相关配置
#数据源配置spring: datasource: url: jdbc:mysql://localhost:3306/springboot?useUnicode=true&characterEncoding=utf8 username: root password: root driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver ## Redis 配置 redis: ## Redis数据库索引(默认为0) database: 0 ## Redis服务器地址 host: 47.98.187.229 ## Redis服务器连接端口 port: 6379 ## 密码(默认为空) password: ## 连接池配置 pool: ## 连接池最大连接数 max-active: 8 max-wait: -1 min-idle: 0## Mybatis 配置mybatis: type-aliases-package: com.spring.springboot.domain mapper-locations: classpath:mapper/*.xml## Log输出logging: path: /log file: springboot-redis.log
参考对应的配置类:org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties
UserInfo.java 用户对象:
此处建议使用Lombok插件。
package com.springboot.domain;import java.io.Serializable;@Datapublic class UserInfo implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 331817882624780922L; private Integer userId; private String userName; private String userClass; private String memo;}
如果需要自定义序列化实现,只要实现 RedisSerializer 接口去实现即可,然后在使用 RedisTemplate.setValueSerializer 方法去设置你实现的序列化实现。
主要还是城市业务逻辑实现类
RedisBootServiceImpl.java:
package com.springboot.service.impl;import com.springboot.dao.UserInfoMapper;import com.springboot.domain.UserInfo;import com.springboot.service.RedisBootService;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.List;import java.util.concurrent.TimeUnit;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;/** * @author wanrh@jurassic.com.cn * @date 2018/9/12 10:50 */@Servicepublic class RedisBootServiceImpl implements RedisBootService { private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisBootServiceImpl.class); @Autowired private UserInfoMapper userInfoMapper; @Autowired private RedisTemplate redisTemplate; @Override public List getAllUser() { return userInfoMapper.getAll(); } @Override public UserInfo getUserById(int userId) { //从缓存中获取用户信息 String key = "user_"+userId; ValueOperations operations = redisTemplate.opsForValue(); //判断缓存是否存在 Boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key); if (hasKey){ UserInfo userInfo = operations.get(key); logger.info("用户信息从缓存中获取》》"+userInfo.toString()); return userInfo; } //缓存中不存在,从数据库中获取 UserInfo userInfo = userInfoMapper.selectByPrimaryKey(userId); // 插入缓存 operations.set(key,userInfo); logger.info("用户信息从DB中获取》》"+userInfo.toString()); return userInfo; }}
此处省略了删除缓存等操作,可以自行研究。
首先这里注入了 RedisTemplate 对象。联想到 Spring 的 JdbcTemplate ,RedisTemplate 封装了 RedisConnection,具有连接管理,序列化和 Redis 操作等功能。还有针对 String 的支持对象 StringRedisTemplate。
Redis 操作视图接口类用的是 ValueOperations,对应的是 Redis String/Value 操作。还有其他的操作视图,ListOperations、SetOperations、ZSetOperations 和 HashOperations 。ValueOperations 插入缓存是可以设置失效时间,这里设置的失效时间是 10 s。
回到更新缓存的逻辑
a. 获取用户信息逻辑:
如果缓存存在,从缓存中获取城市信息
如果缓存不存在,从 DB 中获取城市信息,然后插入缓存
b. 删除用户信息逻辑:
如果缓存存在,删除(未实现)
如果缓存不存在,不操作(未实现)
部分代码在Gitee,直接clone后,更改一点点配置即可使用,仅供学习参考。
五、小结
重要知识点:
缓存对象需要序列化;
缓存更新策略是如何的。