Spring Data Redis 实战避坑指南：从配置到缓存预热的全链路最佳实践

文章目录

- 一、缓存的正确打开方式（先立规矩）
- - [1️⃣ 明确 Redis 在你项目里的角色](#1️⃣ 明确 Redis 在你项目里的角色)
- [二、Spring Data Redis的配置](#二、Spring Data Redis的配置)
- - [1. 引入依赖](#1. 引入依赖)
  - [2. 配置文件](#2. 配置文件)
- [三、序列化：80% 的坑从这里开始 💣](#三、序列化：80% 的坑从这里开始 💣)
- - [❌ 默认 JDK 序列化（强烈不推荐）](#❌ 默认 JDK 序列化（强烈不推荐）)
  - [✅ 推荐：JSON 序列化（Jackson）](#✅ 推荐：JSON 序列化（Jackson）)
- [四、缓存 Key 设计规范（非常重要）](#四、缓存 Key 设计规范（非常重要）)
- - [❌ 反例](#❌ 反例)
  - [✅ 推荐规范](#✅ 推荐规范)
- [五、TTL：缓存没有过期时间就是定时炸弹 ⏰](#五、TTL：缓存没有过期时间就是定时炸弹 ⏰)
- - [❌ 错误示例](#❌ 错误示例)
  - [✅ 正确姿势](#✅ 正确姿势)
  - [💡 建议 TTL 规则](#💡 建议 TTL 规则)
- 六、缓存读写模式（最核心）
- - [✅ 1️⃣ Cache-Aside（旁路缓存）【首选】](#✅ 1️⃣ Cache-Aside（旁路缓存）【首选】)
- [七、避免缓存常见"三大杀手" 🔪](#七、避免缓存常见“三大杀手” 🔪)
- - [1️⃣ 缓存穿透](#1️⃣ 缓存穿透)
  - [2️⃣ 缓存击穿（热点 key 失效）](#2️⃣ 缓存击穿（热点 key 失效）)
  - [3️⃣ 缓存雪崩](#3️⃣ 缓存雪崩)
- 八、缓存预热
- - [1. 为什么要进行缓存预热？](#1. 为什么要进行缓存预热？)
  - [2. 缓存预热的几种常见方案](#2. 缓存预热的几种常见方案)
  - - [✅ 方案 1：系统启动时预热（最常用）](#✅ 方案 1：系统启动时预热（最常用）)
    - 常用方式
    - [✅ 方案 2：定时任务预热（生产级）](#✅ 方案 2：定时任务预热（生产级）)
    - [✅ 方案 3：运维脚本 / 管理后台触发（最稳）](#✅ 方案 3：运维脚本 / 管理后台触发（最稳）)

一、缓存的正确打开方式（先立规矩）

1️⃣ 明确 Redis 在你项目里的角色

Redis 不只是缓存，它常见有 4 种身份：

角色	是否推荐用 Spring Data Redis
数据缓存	✅ 强烈推荐
分布式锁	⚠️ 可用，但更推荐 Redisson
消息队列	❌ 不推荐
会话 / 登录态	✅ 推荐

👉 Spring Data Redis 最擅长：缓存 & KV 访问

二、Spring Data Redis的配置

1. 引入依赖

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2. 配置文件

yaml 复制代码

# Redis 配置
spring:
  redis:
    database: 0
    host: xxxx
    port: xxx
    timeout: 2000
    password: xxx

三、序列化：80% 的坑从这里开始 💣

❌ 默认 JDK 序列化（强烈不推荐）

数据不可读
占空间大
跨语言不友好
改类结构就反序列化失败

✅ 推荐：JSON 序列化（Jackson）

java 复制代码

@Configuration
public class RedisConfiguration {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> stringObjectRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        template.setValueSerializer(RedisSerializer.json());
        return template;
    }
}

四、缓存 Key 设计规范（非常重要）

❌ 反例

java 复制代码

user
data

✅ 推荐规范

java 复制代码

业务:模块:标识

示例：

less 复制代码

user:info:1001 
order:detail:20250101_88 
product:stock:sku123

📌 好处

一眼能看懂
支持按前缀批量清理
防止 key 冲突

五、TTL：缓存没有过期时间就是定时炸弹 ⏰

❌ 错误示例

java 复制代码

redisTemplate.opsForValue().set(key, value);

✅ 正确姿势

java 复制代码

redisTemplate.opsForValue().set( key, value, 10, TimeUnit.MINUTES );

💡 建议 TTL 规则

数据类型	TTL
用户信息	5～30 分钟
配置信息	1～24 小时
热点数据	1～5 分钟
登录态	与 token 有效期一致

六、缓存读写模式（最核心）

✅ 1️⃣ Cache-Aside（旁路缓存）【首选】

读流程

text 复制代码

查 Redis → 没有 → 查 DB → 写 Redis → 返回

写流程

text 复制代码

更新 DB → 删除 Redis

📌 示例：

java 复制代码

public User getUser(Long id) {
    String key = "user:info:" + id;
    User user = (User) redisTemplate.opsForValue().get(key);
    if (user != null) {
        return user;
    }

    user = userMapper.selectById(id);
    if (user != null) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, user, 10, TimeUnit.MINUTES);
    }
    return user;
}

七、避免缓存常见"三大杀手" 🔪

1️⃣ 缓存穿透

问题：请求不存在的数据

解决方案

空对象缓存（短 TTL）
布隆过滤器

java 复制代码

redisTemplate.opsForValue().set(key, "NULL", 1, TimeUnit.MINUTES);

2️⃣ 缓存击穿（热点 key 失效）

问题：热点 key 同时失效，大量请求打 DB

解决方案

互斥锁（synchronized / Redis 锁）
逻辑过期

java 复制代码

synchronized (this) { // double check }

3️⃣ 缓存雪崩

问题：大量 key 同时过期

解决方案

TTL 加随机值
分批过期

java 复制代码

int ttl = 600 + new Random().nextInt(60);

八、缓存预热

1. 为什么要进行缓存预热？

如果不预热，系统刚启动时会出现这些名场面：

🚨 冷启动雪崩：大量请求同时穿透到数据库
🐌 首批用户体验极差：第一次访问慢如老牛
💥 DB 瞬时压力暴增：高并发下容易崩

一句话总结：

👉 缓存不热，系统就会感冒。

2. 缓存预热的几种常见方案

✅ 方案 1：系统启动时预热（最常用）

适合：热点数据明确、数据量可控

在 Spring Boot 启动完成后，把数据提前塞进 Redis。

常用方式

@PostConstruct
ApplicationRunner
CommandLineRunner（推荐）

java 复制代码

@Component
public class CachePreheatRunner implements ApplicationRunner {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @Autowired
    private ProductService productService;

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) {
        List<Product> hotList = productService.queryHotProducts();
        for (Product p : hotList) {
            redisTemplate.opsForValue()
                .set("product:" + p.getId(), p, 30, TimeUnit.MINUTES);
        }
        System.out.println("🔥 缓存预热完成");
    }
}

✨ 特点：

启动即完成预热
简单直接
最常见于中小系统

✅ 方案 2：定时任务预热（生产级）

适合：热点会变化、数据需要动态更新

java 复制代码

@Scheduled(cron = "0 0/10 * * * ?")
public void refreshHotCache() {
    List<Product> hotList = productService.queryHotProducts();
    hotList.forEach(p -> {
        redisTemplate.opsForValue()
            .set("product:" + p.getId(), p, 30, TimeUnit.MINUTES);
    });
}

✨ 特点：

热点随业务变化
避免缓存过期集中失效
电商、活动系统常用

✅ 方案 3：运维脚本 / 管理后台触发（最稳）

适合：发布后、流量切换前

管理后台点按钮
运维脚本调用接口
灰度发布前先预热

http 复制代码

POST /cache/preheat

✨ 特点：

可控、可回滚
适合大系统、集群部署