SSM-spring注解式缓存redis

bing人2023-11-09 9:27

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一.redis整合

1.1.pom配置

1.2.配置文件spring-redis.xml

1.3.配置redis的key生成策略

二.redis的注解式开发及应用场景

2.1.什么是redis的注解式

2.2.@Cacheable

2.3.自定义策略

[2.4.CachePut 注解](#2.4.CachePut 注解)

三.redis的击穿穿透雪崩

1.击穿问题

2.穿透问题

3.雪崩问题

一.redis整合

注1：当spring-context.xml中需要注册多个.properties,那么

不能在spering-*.xml中添加注册

注2：resources的配置必须要涵盖读取.preperties 结尾的文件

注3：redisTemplate的使用，可以参照jdbcTemplate,amqpTemplate,rabbitMQtemplate

1.1.pom配置

java 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

  <groupId>org.example</groupId>
  <artifactId>ssm2</artifactId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <packaging>war</packaging>

  <name>ssm2 Maven Webapp</name>
  <!-- FIXME change it to the project's website -->
  <url>http://www.example.com</url>

  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    <maven.compiler.plugin.version>3.7.0</maven.compiler.plugin.version>

    <!--添加jar包依赖-->
    <!--1.spring 5.0.2.RELEASE相关-->
    <spring.version>5.0.2.RELEASE</spring.version>
    <!--2.mybatis相关-->
    <mybatis.version>3.4.5</mybatis.version>
    <!--mysql-->
    <mysql.version>5.1.44</mysql.version>
    <!--pagehelper分页jar依赖-->
    <pagehelper.version>5.1.2</pagehelper.version>
    <!--mybatis与spring集成jar依赖-->
    <mybatis.spring.version>1.3.1</mybatis.spring.version>
    <!--3.dbcp2连接池相关 druid-->
    <commons.dbcp2.version>2.1.1</commons.dbcp2.version>
    <commons.pool2.version>2.4.3</commons.pool2.version>
    <!--4.log日志相关-->
    <log4j2.version>2.9.1</log4j2.version>
    <!--5.其他-->
    <junit.version>4.12</junit.version>
    <servlet.version>4.0.0</servlet.version>
    <lombok.version>1.18.2</lombok.version>

    <ehcache.version>2.10.0</ehcache.version>
    <slf4j-api.version>1.7.7</slf4j-api.version>

    <redis.version>2.9.0</redis.version>
    <redis.spring.version>1.7.1.RELEASE</redis.spring.version>
  </properties>

  <dependencies>
    <!--1.spring相关-->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-orm</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-tx</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-aspects</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-web</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-test</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>

    <!--2.mybatis相关-->
    <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis</artifactId>
      <version>${mybatis.version}</version>
    </dependency>
    <!--mysql-->
    <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>${mysql.version}</version>
    </dependency>
    <!--pagehelper分页插件jar包依赖-->
    <dependency>
      <groupId>com.github.pagehelper</groupId>
      <artifactId>pagehelper</artifactId>
      <version>${pagehelper.version}</version>
    </dependency>
    <!--mybatis与spring集成jar包依赖-->
    <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
      <version>${mybatis.spring.version}</version>
    </dependency>

    <!--3.dbcp2连接池相关-->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.commons</groupId>
      <artifactId>commons-dbcp2</artifactId>
      <version>${commons.dbcp2.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.commons</groupId>
      <artifactId>commons-pool2</artifactId>
      <version>${commons.pool2.version}</version>
    </dependency>

    <!--4.log日志相关依赖-->
    <!--核心log4j2jar包-->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
      <artifactId>log4j-core</artifactId>
      <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
      <artifactId>log4j-api</artifactId>
      <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>
    <!--web工程需要包含log4j-web，非web工程不需要-->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
      <artifactId>log4j-web</artifactId>
      <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>

    <!--5.其他-->
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>${junit.version}</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>javax.servlet</groupId>
      <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
      <version>${servlet.version}</version>
      <scope>provided</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.projectlombok</groupId>
      <artifactId>lombok</artifactId>
      <version>${lombok.version}</version>
      <scope>provided</scope>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
      <version>${spring.version}</version>
    </dependency>

    <!-- jsp依赖-->
    <dependency>
      <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
      <artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
      <version>2.3.3</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>jstl</groupId>
      <artifactId>jstl</artifactId>
      <version>1.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>taglibs</groupId>
      <artifactId>standard</artifactId>
      <version>1.1.2</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>commons-fileupload</groupId>
      <artifactId>commons-fileupload</artifactId>
      <version>1.3.3</version>
    </dependency>

<!--    做服务端参数校验 JSR303 的jar包依赖 -->
    <dependency>
      <groupId>org.hibernate</groupId>
      <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
      <version>6.0.7.Final</version>
    </dependency>

<!--    用来SpringMVC支持json数据转换-->
    <dependency>
      <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
      <artifactId>jackson-databind</artifactId>
      <version>2.9.3</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
      <artifactId>jackson-core</artifactId>
      <version>2.9.3</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
      <artifactId>jackson-annotations</artifactId>
      <version>2.9.3</version>
    </dependency>

<!--    shiro相关依赖 -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.shiro</groupId>
      <artifactId>shiro-core</artifactId>
      <version>1.3.2</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.apache.shiro</groupId>
      <artifactId>shiro-web</artifactId>
      <version>1.3.2</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.apache.shiro</groupId>
      <artifactId>shiro-spring</artifactId>
      <version>1.3.2</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
      <artifactId>ehcache</artifactId>
      <version>${ehcache.version}</version>
    </dependency>

    <!-- slf4j核心包 -->
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>slf4j-api</artifactId>
      <version>${slf4j-api.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.slf4j</groupId>
      <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
      <version>${slf4j-api.version}</version>
      <scope>runtime</scope>
    </dependency>

    <!--用于与slf4j保持桥接 -->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
      <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
      <version>${log4j2.version}</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>redis.clients</groupId>
      <artifactId>jedis</artifactId>
      <version>${redis.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.data</groupId>
      <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
      <version>${redis.spring.version}</version>
    </dependency>
  </dependencies>

  <build>
    <finalName>ssm2</finalName>
    <resources>
      <!--解决mybatis-generator-maven-plugin运行时没有将XxxMapper.xml文件放入target文件夹的问题-->
      <resource>
        <directory>src/main/java</directory>
        <includes>
          <include>**/*.xml</include>
        </includes>
      </resource>
      <!--解决mybatis-generator-maven-plugin运行时没有将jdbc.properites文件放入target文件夹的问题-->
      <resource>
        <directory>src/main/resources</directory>
        <includes>
          <include>*.properties</include>
          <include>*.xml</include>
        </includes>
      </resource>
    </resources>
    <pluginManagement><!-- lock down plugins versions to avoid using Maven defaults (may be moved to parent pom) -->
      <plugins>
        <plugin>
          <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
          <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
          <version>${maven.compiler.plugin.version}</version>
          <configuration>
            <source>${maven.compiler.source}</source>
            <target>${maven.compiler.target}</target>
            <encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
          </configuration>
        </plugin>
        <plugin>
          <groupId>org.mybatis.generator</groupId>
          <artifactId>mybatis-generator-maven-plugin</artifactId>
          <version>1.3.2</version>
          <dependencies>
            <!--使用Mybatis-generator插件不能使用太高版本的mysql驱动 -->
            <dependency>
              <groupId>mysql</groupId>
              <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
              <version>${mysql.version}</version>
            </dependency>
          </dependencies>
          <configuration>
            <overwrite>true</overwrite>
          </configuration>
        </plugin>

        <plugin>
          <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
          <version>3.1.0</version>
        </plugin>
        <!-- see http://maven.apache.org/ref/current/maven-core/default-bindings.html#Plugin_bindings_for_war_packaging -->
        <plugin>
          <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
          <version>3.0.2</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
          <version>3.8.0</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
          <version>2.22.1</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
          <version>3.2.2</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-install-plugin</artifactId>
          <version>2.5.2</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId>
          <version>2.8.2</version>
        </plugin>
      </plugins>
    </pluginManagement>
  </build>
</project>

1.2.配置文件spring-redis.xml

java 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
       http://www.springframework.org/schema/cache
       http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">
 
    <!-- 1. 引入properties配置文件 -->
    <!--<context:property-placeholder location="classpath:redis.properties" />-->
 
    <!-- 2. redis连接池配置-->
    <bean id="poolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
        <!--最大空闲数-->
        <property name="maxIdle" value="${redis.maxIdle}"/>
        <!--连接池的最大数据库连接数  -->
        <property name="maxTotal" value="${redis.maxTotal}"/>
        <!--最大建立连接等待时间-->
        <property name="maxWaitMillis" value="${redis.maxWaitMillis}"/>
        <!--逐出连接的最小空闲时间 默认1800000毫秒(30分钟)-->
        <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${redis.minEvictableIdleTimeMillis}"/>
        <!--每次逐出检查时 逐出的最大数目 如果为负数就是 : 1/abs(n), 默认3-->
        <property name="numTestsPerEvictionRun" value="${redis.numTestsPerEvictionRun}"/>
        <!--逐出扫描的时间间隔(毫秒) 如果为负数,则不运行逐出线程, 默认-1-->
        <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${redis.timeBetweenEvictionRunsMillis}"/>
        <!--是否在从池中取出连接前进行检验,如果检验失败,则从池中去除连接并尝试取出另一个-->
        <property name="testOnBorrow" value="${redis.testOnBorrow}"/>
        <!--在空闲时检查有效性, 默认false  -->
        <property name="testWhileIdle" value="${redis.testWhileIdle}"/>
    </bean>
 
    <!-- 3. redis连接工厂 -->
    <bean id="connectionFactory" class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory"
          destroy-method="destroy">
        <property name="poolConfig" ref="poolConfig"/>
        <!--IP地址 -->
        <property name="hostName" value="${redis.hostName}"/>
        <!--端口号  -->
        <property name="port" value="${redis.port}"/>
        <!--如果Redis设置有密码  -->
        <property name="password" value="${redis.password}"/>
        <!--客户端超时时间单位是毫秒  -->
        <property name="timeout" value="${redis.timeout}"/>
    </bean>
 
    <!-- 4. redis操作模板,使用该对象可以操作redis
        hibernate课程中hibernatetemplete，相当于session，专门操作数据库。
    -->
    <bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate">
        <property name="connectionFactory" ref="connectionFactory"/>
        <!--如果不配置Serializer，那么存储的时候缺省使用String，如果用User类型存储，那么会提示错误User can't cast to String！！  -->
        <property name="keySerializer">
            <bean class="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer"/>
        </property>
        <property name="valueSerializer">
            <bean class="org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer"/>
        </property>
        <property name="hashKeySerializer">
            <bean class="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer"/>
        </property>
        <property name="hashValueSerializer">
            <bean class="org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer"/>
        </property>
        <!--开启事务  -->
        <property name="enableTransactionSupport" value="true"/>
    </bean>
 
    <!--  5.配置缓存管理器  -->
    <bean id="redisCacheManager" class="org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager">
        <constructor-arg name="redisOperations" ref="redisTemplate"/>
        <!--redis缓存数据过期时间单位秒-->
        <property name="defaultExpiration" value="${redis.expiration}"/>
        <!--是否使用缓存前缀，与cachePrefix相关-->
        <property name="usePrefix" value="true"/>
        <!--配置缓存前缀名称-->
        <property name="cachePrefix">
            <bean class="org.springframework.data.redis.cache.DefaultRedisCachePrefix">
                <constructor-arg index="0" value="-cache-"/>
            </bean>
        </property>
    </bean>
 
    <!--6.配置缓存生成键名的生成规则-->
    <bean id="cacheKeyGenerator" class="com.zking.ssm.redis.CacheKeyGenerator"></bean>
 
    <!--7.启用缓存注解功能-->
    <cache:annotation-driven cache-manager="redisCacheManager" key-generator="cacheKeyGenerator"/>
</beans>
java 复制代码 
redis.hostName=localhost
redis.port=6379
redis.password=123456
redis.timeout=10000
redis.maxIdle=300
redis.maxTotal=1000
redis.maxWaitMillis=1000
redis.minEvictableIdleTimeMillis=300000
redis.numTestsPerEvictionRun=1024
redis.timeBetweenEvictionRunsMillis=30000
redis.testOnBorrow=true
redis.testWhileIdle=true
redis.expiration=3600

1.3.配置redis的key生成策略

java 复制代码 
package com.zking.ssm.redis;
 
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator;
import org.springframework.util.ClassUtils;
 
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Method;
 
@Slf4j
public class CacheKeyGenerator implements KeyGenerator {
    // custom cache key
    public static final int NO_PARAM_KEY = 0;
    public static final int NULL_PARAM_KEY = 53;
 
    @Override
    public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
        StringBuilder key = new StringBuilder();
        key.append(target.getClass().getSimpleName()).append(".").append(method.getName()).append(":");
        if (params.length == 0) {
            key.append(NO_PARAM_KEY);
        } else {
            int count = 0;
            for (Object param : params) {
                if (0 != count) {//参数之间用,进行分隔
                    key.append(',');
                }
                if (param == null) {
                    key.append(NULL_PARAM_KEY);
                } else if (ClassUtils.isPrimitiveArray(param.getClass())) {
                    int length = Array.getLength(param);
                    for (int i = 0; i < length; i++) {
                        key.append(Array.get(param, i));
                        key.append(',');
                    }
                } else if (ClassUtils.isPrimitiveOrWrapper(param.getClass()) || param instanceof String) {
                    key.append(param);
                } else {//Java一定要重写hashCode和eqauls
                    key.append(param.hashCode());
                }
                count++;
            }
        }
 
        String finalKey = key.toString();
//        IEDA要安装lombok插件
        log.debug("using cache key={}", finalKey);
        return finalKey;
    }
}

二.redis的注解式开发及应用场景

2.1.什么是redis的注解式

@Cacheable 配置在方法或类上，作用：本方法执行后，先去缓存看有没有数据，如果没有，从数据库中查找出来，给缓存中存一份，返回结果， 下次本方法执行，在缓存未过期情况下，先在缓存中查找，有的话直接返回，没有的话从数据库查找

@CachePut 类似于更新操作，即每次不管缓存中有没有结果，都从数据库查找结果，并将结果更新到缓存，并返回结果

@CacheEvict 用来清除用在本方法或者类上的缓存数据（用在哪里清除哪里）

2.2.@Cacheable

定义查询接口使用Cacheable注解

编写测试类

测试结果

再次运行相同的数据时不再查询了，直接从缓冲中拿取数据：

2.3.自定义策略

@Cacheable可以指定三个属性，value、key和condition。

2.4.CachePut 注解

它的使用与Cacheable的使用一致，它们的区别：

  • Cacheable：会在redis中存储数据，同时也会读取数据
  • CachePut：只会在redis储存数据，不会进行读取操作

测试类

测试结果

三.redis的击穿穿透雪崩

1.击穿问题

当一个在缓存中不存在但是经常查询的 key 被请求时，大量的请求会穿透缓存直接到达数据库，导致数据库压力过大，影响系统性能。

解决方法：

使用布隆过滤器，将所有可能出现的查询 key 存入布隆过滤器中，如果布隆过滤器返回不存在该 key，则直接返回不存在即可，避免了对底层存储系统的查询操作，减小了数据库的压力。

2.穿透问题

当存在大量的恶意请求或者访问不存在的 key 时，这些请求会穿透缓存直接到达底层存储系统，导致底层存储系统压力过大，甚至会导致底层存储系统崩溃。

解决方法：

也是使用布隆过滤器，在布隆过滤器返回不存在该 key 时，不再直接查询底层存储系统，而是将请求拦截。

3.雪崩问题

当 Redis 缓存中大量的数据过期后，同时有大量请求访问这些已经过期的数据时，这些请求会穿透 Redis 直接到达底层存储系统，导致底层存储系统压力过大，甚至崩溃。

解决方法：

使用分布式锁和缓存预热。对于 Redis 中的数据，定期进行缓存预热，提高缓存命中率；同时对于热点数据，可以使用分布式锁，保证在数据过期时，只有一个请求去查询底层存储系统，并在查询完数据后重新设置缓存。

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