标签：Redis.Mybatis.Lock；
一、简介
缓存在项目开发中，基本上是必选组件之一，Redis 作为一个key-value存储系统，具备极高的数据读写效率，并且支持的数据类型比较丰富，在业务场景中的应用非常广泛；
Redis 典型的应用场景就是数据缓存能力，用来解决业务中最容易出现的查询性能问题，提升系统的响应效率；其次就是分布式锁机制，用来解决分布式系统中多线程并发处理资源的安全问题；
二、工程搭建
1、工程结构
2、依赖管理
Redis 的客户端使用的是lettuce组件的6.2.4.RELEASE版本，该组件具备可扩展和线程安全的特性，支持 Redis 各种高级功能，如哨兵，集群，流水线，自动重新连接等；
<!-- Redis组件 --><dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> <version>${spring-boot.version}</version></dependency><!-- Spring集成Redis组件 --><dependency> <groupId>org.springframework.integration</groupId> <artifactId>spring-integration-redis</artifactId> <version>${spring-integration.version}</version></dependency>
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3、Redis 配置
配置文件，在lettuce组件中默认使用的是common-pool2连接池组件，在配置中定义几个常用的核心参数；
spring: # Redis配置 data: redis: host: 127.0.0.1 port: 6379 database: 1 # 读超时 timeout: 3000 # 连接超时 connectTimeout: 5000 # Lettuce连接池 lettuce: pool: # 最小空闲连接 min-idle: 5 # 最大空闲连接 max-idle: 10 # 最大连接数 max-active: 100 # 连接分配应该阻塞的最大时间 max-wait: 2000
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配置类
@Configurationpublic class RedisConfig {
/** * RedisTemplate模板 */ @Bean("redisTemplate") public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) { RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>(); redisTemplate.setConnectionFactory(factory); redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer()); return redisTemplate; }
/** * StringRedisTemplate模板 */ @Bean public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) { StringRedisTemplate stringRedisTemplate = new StringRedisTemplate(); stringRedisTemplate.setConnectionFactory(factory); stringRedisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer()); return stringRedisTemplate; }
/** * Redis分布式锁 */ @Bean public RedisLockRegistry redisLockRegistry(RedisConnectionFactory factory){ // 1、锁的密钥前缀：REDIS-LOCK // 2、锁的过期时间：20秒 return new RedisLockRegistry(factory, "REDIS-LOCK",20000L); }}
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三、Redis 用法
1、环境搭建
Redis 文档中推荐使用brew工具安装的方式，本地环境中是4.1版本，可以搜索到redis@6.2，即安装该版本，并且可以使用brew命令管理 Redis 的启动和停止；
brew --versionHomebrew 4.1.0
brew search redis==> Formulaeredis redis-leveldb redis@3.2 redis@4.0 redis@6.2
brew install redis@6.2
brew services start redis@6.2==> Successfully started `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)
brew services restart redis@6.2==> Successfully stopped `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)==> Successfully started `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)
brew services stop redis@6.2==> Successfully stopped `redis@6.2` (label: homebrew.mxcl.redis@6.2)
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配置 Redis 环境变量，这样可以在命令行使用 Redis 原生的指令进行启动和客户端操作，在测试完成之后，Mac 系统本地的redis@6.2环境就配置好了；
open -e ~/.bash_profile
export REDIS_HOME=/usr/local/opt/redis@6.2export PATH=$REDIS_HOME/bin:$PATH
source ~/.bash_profile
redis-serverRedis 6.2.13 ,Running in standalone mode , Port: 6379 , PID: 7966
redis-cli127.0.0.1:6379> select 1OK127.0.0.1:6379> set redis-key redis-valueOK127.0.0.1:6379> get redis-key"redis-value"127.0.0.1:6379> del redis-key(integer) 1
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2、数据类型
Strings：字符串是最基本的数据类型，表示一个字节序列，也是最常使用的类型，单个最大能够存储512MB；
public void dataString () throws Exception { // 1、添加K-V缓存 redisTemplate.opsForValue().set("key-01","value-01",300, TimeUnit.SECONDS); // 2、添加JSON格式 JsonMapper jsonMapper = new JsonMapper() ; String jsonVar = jsonMapper.writeValueAsString(new IdValue(1,"Json格式")) ; redisTemplate.opsForValue().set("key-02",jsonVar,500,TimeUnit.SECONDS); Object key01 = redisTemplate.opsForValue().get("key-01"); Object key02 = redisTemplate.opsForValue().get("key-02"); log.info("key01：{},key02：{}",key01,key02);}
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Lists：链表结构，可以有序的存储多个字符串值，基于数据左写入右读取的方式可以模拟消息队列，单个最大长度为2^32-1；
public void dataList (){ // 1、左侧写数据 redisTemplate.opsForList().leftPushAll("data-list","value-01","value-02","value-03"); // 2、右侧读数据 Object rightPop01 = redisTemplate.opsForList().rightPop("data-list") ; Object rightPop02 = redisTemplate.opsForList().rightPop("data-list") ; log.info("rightPop01：{},rightPop02：{}",rightPop01,rightPop02);}
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Sets：用来存储无序的、唯一的字符串集合，通常用来跟踪分析唯一项的业务场景，比如唯一标签下的用户群，独立 IP 等；
public void dataSet (){ // 1、写数据 redisTemplate.opsForSet().add("data-set","Java","C++","Python","C++"); // 2、读数据 Object pop01 = redisTemplate.opsForSet().pop("data-set"); Object pop02 = redisTemplate.opsForSet().pop("data-set"); log.info("pop01：{},pop02：{}",pop01,pop02);}
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Hashes：Redis 本身的K-V结构上，在 value 中可以再次使用K-V数据类型，在涉及大规模的关系型数据存储时，会优先使用该类型；
public void dataHash (){ // 1、写数据 HashMap<String,String> hashMap = new HashMap<>() ; hashMap.put("key1","value1") ; hashMap.put("key2","value2") ; redisTemplate.opsForHash().putAll("data-hash",hashMap); // 2、读数据 Object kv1 = redisTemplate.opsForHash().get("data-hash","key1"); Object kv2 = redisTemplate.opsForHash().get("data-hash","key2"); log.info("kv1：{},kv2：{}",kv1,kv2);}
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Sorted-sets：唯一的字符串集合，但是可以通过每个字符串的相关分数来维持顺序，这里的分数可以表示排行顺序，也可以标识为对象的权重或优先级；
public void dataSortedSet (){ // 1、写数据 redisTemplate.opsForZSet().add("sorted-set","Java",1.0); redisTemplate.opsForZSet().add("sorted-set","Python",3.0); redisTemplate.opsForZSet().add("sorted-set","C++",2.0); // 2、读数据 Object popMax = redisTemplate.opsForZSet().popMax("sorted-set"); Object popMin = redisTemplate.opsForZSet().popMin("sorted-set"); log.info("popMax：{},popMin：{}",popMax,popMin);}
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3、加锁机制
使用SETNX方法即代码中的setIfAbsent，如果 key 不存在，则设置 key 保存字符串的值，也就相当于 SET，当 key 已经存在时，不执行任何操作；
@Servicepublic class RedisLockService { @Resource private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate ;
public Boolean lock (String lock,long timeout){ return redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lock,lock,timeout, TimeUnit.SECONDS); } public void unLock (String lock){ Object lockVal = redisTemplate.opsForValue().get(lock); if (!Objects.isNull(lockVal) && Objects.equals(lockVal.toString(),lock)){ redisTemplate.delete(lock) ; } }}
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RedisLockRegistry是由spring-integration组件提供的封装类，基于 Redis 实现分布式锁的能力；有关于两种锁机制的测试，可以查看代码工程中RedisLockTest单元测试类，
@Servicepublic class LockRegistryService {
@Resource protected RedisLockRegistry redisLockRegistry;
/** * 尝试一次加锁 */ @SneakyThrows public <T> Boolean tryLock(T lockKey, Long time) { return redisLockRegistry.obtain(lockKey).tryLock(time, TimeUnit.SECONDS); }
/** * 重试机制多次加锁 */ @SneakyThrows public <T> Boolean reTryLock(T lockKey, Long time,int retryNum) { Boolean lockFlag = tryLock(lockKey, time); if (Boolean.TRUE.equals(lockFlag)) { return Boolean.TRUE; } for (int i = 0; i < retryNum; i++) { if (Boolean.TRUE.equals(tryLock(lockKey, time))){ return Boolean.TRUE; } } return Boolean.FALSE; }
/** * 释放锁 */ public <T> void unlock(T lockKey) { redisLockRegistry.obtain(lockKey).unlock(); }}
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四、Mybatis 缓存
1、基础配置
在 Mybatis 框架中，一级缓存是指SqlSession级别内；二级缓存是指Mapper级别内，需要在配置文件中开启，二级缓存并不适用于频繁修改数据的业务场景；
配置文件
mybatis-plus: configuration: cache-enabled: true log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
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Mapper 注解，这里使用自定义的MybatisCache类，并且使用 Redis 组件来缓存数据；
@CacheNamespace(implementation = MybatisCache.class)public interface ArticleMapper extends BaseMapper<Article> {
}
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2、自定义实现
通过实现Cache接口，来定义二级缓存的处理策略，可以运行MybatisTest测试类中的方法，分析其执行的原理，符合Cache-Aside模式，即先查询缓存，如果未命中就查询数据库，并将结果写入缓存，数据更新时会删除相关缓存；
public class MybatisCache implements Cache {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(MybatisCache.class);
private RedisTemplate<String,Object> redisTemplate ;
private String id ;
public MybatisCache (String id){ log.info("mybatis...cache...id：{}",id); this.id = id ; }
public RedisTemplate<String,Object> getRedisTemplate(){ if(redisTemplate == null) { synchronized (MybatisCache.class) { if(redisTemplate == null) { redisTemplate = SpringContextUtil.getBean("redisTemplate",RedisTemplate.class); return redisTemplate; } return redisTemplate; } } return redisTemplate ; } @Override public String getId() { return this.id ; }
@Override public void putObject(Object key, Object value) { log.info("mybatis...cache...put...key：{},value：{}",key,value); this.getRedisTemplate().opsForValue().set(String.valueOf(key),value,5, TimeUnit.MINUTES); }
@Override public Object getObject(Object key) { log.info("mybatis...cache...get...key：{}",key); return this.getRedisTemplate().opsForValue().get(String.valueOf(key)) ; }
@Override public Object removeObject(Object key) { log.info("mybatis...cache...remove...key：{}",key); return this.getRedisTemplate().delete(String.valueOf(key)); }
@Override public void clear() { Set<String> keys = this.getRedisTemplate().keys("*" + id + "*"); if (keys != null && keys.size()>0){ log.info("mybatis...cache...clear...keys：{}",keys); this.getRedisTemplate().delete(keys) ; } }
@Override public int getSize() { Set<String> keys = this.getRedisTemplate().keys("*" + id + "*"); if (keys != null){ log.info("mybatis...cache...size...keys：{}",keys.size()); return keys.size() ; } return 0; }}
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五、参考源码
文档仓库：https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note
源码仓库：https://gitee.com/cicadasmile/butte-spring-parent
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