SpringBoot 的 RedisTemplate、Redisson

Jun South2023-08-23 9:17

一、Jedis、Lettuce、Redisson的简介

优先使用Lettuce，

需要分布式锁，分布式集合等分布式的高级特性，添加Redisson结合使用。

对于高并发，1000/s的并发，数据库可能由行锁变成表锁，性能下降会厉害。

1.1、Jedis

老牌Redis的Java客户端，提供比较全面的Redis命令的支持，

使用阻塞的I/O，方法调用都是同步的，程序流需要等到sockets处理完I/O才能执行，不支持异步。

Jedis客户端实例不是线程安全的，使直接连接redis server，需要通过连接池来使用Jedis，为每个jedis实例增加物理连接。

1.2、Lettuce

SpringBoot2之后，默认就采用了lettuce。

高级Redis客户端，基于Netty框架的事件驱动的通信层，用于线程安全同步，异步和响应使用，支持集群，Sentinel，管道和编码器。

Lettuce的API是线程安全的，可以操作单个Lettuce连接来完成各种操作，连接实例（StatefulRedisConnection）可在多个线程间并发访问。

1.3、Redisson

基于Netty框架的事件驱动的通信层，方法是异步的，API线程安全，可操作单个Redisson连接来完成各种操作。

实现了分布式和可扩展的Java数据结构，不支持字符串操作，不支持排序、事务、管道、分区等Redis特性。

提供很多分布式相关操作服务，如，分布式锁，分布式集合，可通过 Redis支持延迟队列。

二、SpringBoot 的 RedisTemplate

2.1、配置

XML 复制代码 
<!--redis（spring-boot-starter-data-redis中包含的Lettuce）-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!--Lettuce使用线程池必要包-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
<!-- Redisson依赖 -->
<dependency>
   <groupId>org.redisson</groupId>
   <artifactId>redisson</artifactId>
   <version>3.23.2</version>
</dependency>
cs 复制代码 
####################redis连接配置############
redis:
#   cluster:
#	nodes:
#	  - 127.0.0.1:7001
#	  - 127.0.0.1:7002
#	  - 127.0.0.1:7003
#	   host: 127.0.0.1
  port: 6379
  password: 123456
  database: 0
  timeout: 2000ms
  lettuce:
    pool:
      # 连接池最大连接数
      max-active: 20
      # 连接池中的最小空闲连接
      max-idle: 10
      # 连接池最大阻塞等待时间(使用负数表示没有限制,单位ms)
      max-wait: 3000

2.2、代码使用

2..2.1.配置 RedisTemplate

java 复制代码 
@Configuration
public class RedisConfig {
	/**
     * 创建 RedisTemplate，注入IOC容器
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // 设置数据源的连接工厂（默认会传入框架中自带的（也就是读取完配置文件装配的）LettuceConnectionFactory）
        // 也可以自己定义，注入容器，再通过@Qualifier("")传进来 
        template.setConnectionFactory(factory);
        //设置key的序列化器
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class));
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashValueSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class));
        return template;
    }
}

2..2.3.RedisTemplate 封装

java 复制代码 
@Component
public class RedisClient {
 
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
 
    /**
     * 指定缓存失效时间
     * @param key 键
     * @param time 时间(秒)
     */
    public boolean expire(String key,long time){
        try {
            if(time>0){
                redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
 
    /**
     * 根据key 获取过期时间
     * @param key 键 不能为null
     * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
     */
    public long ttl(String key){
        return redisTemplate.getExpire(key,TimeUnit.SECONDS);
    }
 
    //============================String=============================
    /**
     * 普通缓存获取
     * @param key 键
     * @return 值
     */
    public Object get(String key){
        return key==null?null:redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
 
    /**
     * 普通缓存放入
     * @param key 键
     * @param value 值
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean set(String key,Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
 
    /**
     * 删除缓存
     * @param key 可以传一个值 或多个
     */
    public Boolean del(String key){
       return redisTemplate.delete(key);
    }
 
    //================================hash=================================
    /**
     * HashGet
     * @param key 键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     */
    public Object hget(String key,String item){
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
    }
 
    /**
     * 向 hash 表中放入数据,如果不存在将创建
     * @param key 键
     * @param item 项
     * @param value 值
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key,String item,Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
 
    /**
     * 删除hash表中的值
     * @param key 键 不能为null
     * @param item 项 可以使多个 不能为null
     */
    public void hdel(String key, Object... item){
        redisTemplate.opsForHash().delete(key,item);
    }
 
    //============================set=============================
    /**
     * 根据key获取Set中的所有值
     * @param key 键
     */
    public Set<Object> smembers(String key){
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().members(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
 
    /**
     * 将数据放入set缓存
     * @param key 键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sadd(String key, Object...values) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
 
 
    /**
     * 移除值为value的
     * @param key 键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 移除的个数
     */
    public long srem(String key, Object ...values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
    //===============================list=================================
 
    /**
     * 获取list缓存的内容
     * @param key 键
     * @param start 开始
     * @param end 结束  0 到 -1代表所有值
     */
    public List<Object> lrange(String key, long start, long end){
        try {
            return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
 
    /**
     * 将list放入缓存
     * @param key 键
     * @param value 值
     */
    public boolean rpush(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
 
    /**
     * 将list放入缓存
     * @param key 键
     * @param value 值
     */
    public boolean lpush(String key, List<Object> value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
 
    /**
     * 移除N个值为value
     * @param key 键
     * @param count 移除多少个
     * @param value 值
     * @return 移除的个数
     */
    public long lrem(String key,long count,Object value) {
        try {
            Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
            return remove;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }
}

三、SpringBoot 的 Redisson

Redisson官方文档: https://github.com/redisson/redisson/wiki

3.1、在之前的 Configuration 里添加 Bean

java 复制代码 
@Configuration
public class RedisConfig {
	
	// 锁前缀	
    private static final String SCHEMA_PREFIX = "redis://";
	
	// 超时时间
	private final long lockWatchTimeOut = 3000;	
	
	/**
     * 创建 RedisTemplate，注入IOC容器
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        // 设置数据源的连接工厂（默认会传入框架中自带的（也就是读取完配置文件装配的）LettuceConnectionFactory）
        // 也可以自己定义，注入容器，再通过@Qualifier("")传进来 
        template.setConnectionFactory(factory);
        //设置key的序列化器
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class));
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashValueSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class));
        return template;
    }

   /**
     * 创建 RedissonClient，注入IOC容器
     */
    @Bean
    public RedissonClient redissonClient(RedisProperties redisProperties) {
        Config config = new Config();
        RedisProperties.Sentinel sentinel = redisProperties.getSentinel();
        RedisProperties.Cluster redisPropertiesCluster = redisProperties.getCluster();
        if (redisPropertiesCluster != null) {
            //集群redis
            ClusterServersConfig clusterServersConfig = config.useClusterServers();
            for (String cluster : redisPropertiesCluster.getNodes()) {
                clusterServersConfig.addNodeAddress(SCHEMA_PREFIX + cluster);
            }
            if (StringUtils.hasText(redisProperties.getPassword())) {
                clusterServersConfig.setPassword(redisProperties.getPassword());
            }
            clusterServersConfig.setTimeout((int) redisProperties.getTimeout().toMillis());
            clusterServersConfig.setPingConnectionInterval(30000);
        } else if (StringUtils.hasText(redisProperties.getHost())) {
            //单点redis
            SingleServerConfig singleServerConfig = config.useSingleServer().
                    setAddress(SCHEMA_PREFIX + redisProperties.getHost() + ":" + redisProperties.getPort());
            if (StringUtils.hasText(redisProperties.getPassword())) {
                singleServerConfig.setPassword(redisProperties.getPassword());
            }
            singleServerConfig.setTimeout((int) redisProperties.getTimeout().toMillis());
            singleServerConfig.setPingConnectionInterval(30000);
            singleServerConfig.setDatabase(redisProperties.getDatabase());
        } else if (sentinel != null) {
            //哨兵模式
            SentinelServersConfig sentinelServersConfig = config.useSentinelServers();
            sentinelServersConfig.setMasterName(sentinel.getMaster());
            for (String node : sentinel.getNodes()) {
                sentinelServersConfig.addSentinelAddress(SCHEMA_PREFIX + node);
            }
            if (StringUtils.hasText(redisProperties.getPassword())) {
                sentinelServersConfig.setPassword(redisProperties.getPassword());
            }
            sentinelServersConfig.setTimeout((int) redisProperties.getTimeout().toMillis());
            sentinelServersConfig.setPingConnectionInterval(30000);
            sentinelServersConfig.setDatabase(redisProperties.getDatabase());
        }
        config.setLockWatchdogTimeout(lockWatchTimeOut);
        return Redisson.create(config);
    }

}

3.2、分布式锁

Redisson续期机制---看门狗机制：

1.启动定时任务重新给锁设置过期时间，默认过期时间是 30 秒，每 10 秒（默认事件的1/3）续期一次（补到 30 秒）

2.如果线程挂掉（服务器宕机），则不会续期。

3.只有lock.lock(); 会有看门狗机制；

4.lock.lock(10,,TimeUnit.SECONDS)；手动设置过期时间的话，则不会有看门狗机制。

java 复制代码 
/**
 * 分布式Redis锁
 */
@Slf4j
public class DistributedRedisLock {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    // 加锁
    public Boolean lock(String lockName) {
        if (redissonClient == null) {
            log.info("DistributedRedisLock redissonClient is null");
            return false;
        }
        try {
            RLock lock = redissonClient.getLock(lockName);
            // 锁15秒后自动释放，防止死锁
            lock.lock(15, TimeUnit.SECONDS);
            // 加锁成功
            return true;
        } catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    // 释放锁
    public Boolean unlock(String lockName) {
        if (redissonClient == null) {
            log.info("DistributedRedisLock redissonClient is null");
            return false;
        }
        try {
            RLock lock = redissonClient.getLock(lockName);
            lock.unlock();
            // 释放锁成功
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

3.3、读写锁

java 复制代码 
@Autowired
RedissonClient redisson;

@Autowired
RedisTemplate redisTemplate;

@ResponseBody
@GetMapping("/write")
public String writeValue(){
	RReadWriteLock lock = redisson.getReadWriteLock("rw-lock");
	RLock rLock = lock.writeLock();
	String s = "";
	try {
		s = UUID.randomUUID().toString();
		// 模拟业务时间    
		Thread.sleep(30000);
	} catch (Exception e){
		e.printStackTrace();
	}finally {
		rLock.unlock();
	}
	redisTemplate.opsForValue().set("writeValue",s);
	return s;
}

@GetMapping(value = "/read")
@ResponseBody
public String readValue() {
	String s = "";
	RReadWriteLock readWriteLock = redisson.getReadWriteLock("rw-lock");
	//加读锁
	RLock rLock = readWriteLock.readLock();
	try {
		rLock.lock();
		s = (String) redisTemplate.opsForValue().get("writeValue");
		TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		rLock.unlock();
	}
	return s;
}

3.4、闭锁

java 复制代码 
@GetMapping(value = "/lockDoor")
@ResponseBody
public String lockDoor() throws InterruptedException {
	RCountDownLatch lockDoor = redisson.getCountDownLatch("lockDoor");
	lockDoor.trySetCount(5); // 设置计数为5
	lockDoor.await(); //等待闭锁完成
	return "放假啦...";
}

@GetMapping(value = "/go/{id}")
public String go(@PathVariable("id") Integer id)  {
	RCountDownLatch lockDoor = redisson.getCountDownLatch("lockDoor");
	lockDoor.countDown(); // 计数减1
	return id+"班都走光了";
}

3.5、信号量

java 复制代码 
@GetMapping(value = "/park")
@ResponseBody
public String park() {
	RSemaphore park = redisson.getSemaphore("park");
	try {
		park.acquire();// 获取一个信号量（redis中信号量值-1）,如果redis中信号量为0了，则在这里阻塞住，直到信号量大于0，可以拿到信号量，才会继续执行。
	} catch (InterruptedException e) {
		e.printStackTrace();
	}
	return "ok";
}

@GetMapping(value = "/go")
@ResponseBody
public String go() {
	RSemaphore park = redisson.getSemaphore("park");
	park.release();  //释放一个信号量（redis中信号量值+1）
	return "ok";
}
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