Redis——SpringBoot整合Redis实战

1、基本配置

1.1、引入依赖

首先，建立Maven项目，在Maven项目中引入pom.xml文件：

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

Jedis封装了Spring Boot与Redis的连接工具。

1.2、application.properties

# Redis数据库索引（默认为0） 
spring.redis.database=0 
 
# Redis服务器地址 
spring.redis.host=127.0.0.1 
 
# Redis服务器连接端口 
spring.redis.port=6379 
 
# Redis服务器连接密码（默认为空） 
spring.redis.password=

2、RedisTemplate API详解

Redis有5种不同的数据类型，这5种数据类型分别为String、List、Set、Hash和Sorted Set。Spring封装了RedisTemplate对象来对5种数据类型操作，它支持所有的Redis原生的API：

  • redisTemplate.opsForValue()：操作String。
  • redisTemplate.opsForHash()：操作Hash。
  • redisTemplate.opsForList()：操作List。
  • redisTemplate.opsForSet()：操作Set。
  • redisTemplate.opsForZSet()：操作Sorted Set。

编写RedisService类，通过注解的方式调用RedisTemplate对象来操作Redis的5种数据类型。在RedisService类中使用了@Service注解来标注业务层，RedisService类将自动注入到Spring容器中。本实例使用“RedisService.java”，内容如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 
import org.springframework.data.redis.core.*; 
import org.springframework.stereotype.Service; 
 
import java.io.Serializable; 
import java.util.List; 
import java.util.Set; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 
 
@Service 
public class RedisService { 
   @Autowired 
   private RedisTemplate redisTemplate; 
     
}

2.1、写入和读取缓存

在RedisService类中封装写入Redis缓存的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForValue()操作String：

public boolean set(final String key, Object value) { 
   boolean result = false; 
   try { 
      ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue(); 
      operations.set(key, value); 
      result = true; 
   } catch (Exception e) { 
      e.printStackTrace(); 
   } 
   return result; 
}

其中封装写入Redis缓存设置过期时间的业务逻辑的具体内容如下，需要调用redisTemplate.expire(key，expireTime，TimeUnit.SECONDS)：

public boolean set(final String key, Object value, Long expireTime) { 
   boolean result = false; 
   try { 
      ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue(); 
      operations.set(key, value); 
      redisTemplate.expire(key, expireTime, TimeUnit.SECONDS); 
      result = true; 
   } catch (Exception e) { 
      e.printStackTrace(); 
   } 
   return result; 
}

其中封装批量删除对应的key的业务逻辑的具体内容如下：

public void remove(final String... keys) { 
   for (String key : keys) { 
      remove(key); 
   } 
}

其中封装删除对应的key的业务逻辑的具体内容如下，需要调用redisTemplate.delete(key)：

public void remove(final String key) { 
   if (exists(key)) { 
      redisTemplate.delete(key); 
   } 
}

其中封装判断Redis缓存中是否有对应的key的业务逻辑的具体内容如下，需要调用redisTemplate.hasKey(key)：

public boolean exists(final String key) { 
   return redisTemplate.hasKey(key); 
}

其中封装读取Redis缓存的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForValue()获得operations句柄，然后使用operations.get(key)获得Redis中对应的key的业务逻辑：

public Object get(final String key) { 
   Object result = null; 
   ValueOperations<Serializable, Object> operations = redisTemplate.opsForValue(); 
   result = operations.get(key); 
   return result; 
}

2.2、添加和获取散列数据

在RedisService类中封装添加散列数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForHash()操作Hash：

public void hmSet(String key, Object hashKey, Object value) { 
   HashOperations<String, Object, Object> hash = redisTemplate.opsForHash(); 
   hash.put(key, hashKey, value); 
}

封装获取散列数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForHash()获得hash句柄，然后使用hash.get(key，hashKey)获得key对应的Hash值：

public Object hmGet(String key, Object hashKey) { 
   HashOperations<String, Object, Object> hash = redisTemplate.opsForHash(); 
   return hash.get(key, hashKey); 
}

2.3、添加和获取列表数据

在RedisService类中封装添加列表数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForList()操作List：

public void lPush(String k, Object v) { 
   ListOperations<String, Object> list = redisTemplate.opsForList(); 
   list.rightPush(k, v); 
}

封装获取列表数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForList()获得list句柄，然后使用list.range(k，l，l1)获得Redis的列表数据：

public List<Object> lRange(String k, long l, long l1) { 
   ListOperations<String, Object> list = redisTemplate.opsForList(); 
   return list.range(k, l, l1); 
}

2.4、添加和获取集合数据

在RedisService类中封装添加集合数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForSet()操作Set：

public void add(String key, Object value) { 
   SetOperations<String, Object> set = redisTemplate.opsForSet(); 
   set.add(key, value); 
}

封装获取集合数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForSet()获得SetOperations<String，Object>对象，然后使用set.members(key)获得Redis的集合数据：

public Set<Object> setMembers(String key) { 
   SetOperations<String, Object> set = redisTemplate.opsForSet(); 
   return set.members(key); 
}

2.5、添加和获取有序集合数据

在RedisService类中封装添加有序集合数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForZSet()操作Sorted Set：

public void zAdd(String key, Object value, double scoure) { 
   ZSetOperations<String, Object> zset = redisTemplate.opsForZSet();
   zset.add(key, value, scoure); 
}

封装获取有序集合数据的业务逻辑的具体内容如下，使用redisTemplate.opsForZSet()获得ZSetOperations<String，Object>对象，然后使用zset.rangeByScore(key，scoure，scoure1)获得Redis的有序集合数据：

public Set<Object> rangeByScore(String key, double scoure, double scoure1) { 
   ZSetOperations<String, Object> zset = redisTemplate.opsForZSet(); 
   redisTemplate.opsForValue(); 
   return zset.rangeByScore(key, scoure, scoure1); 
}

3、Spring Boot集成Spring Session

传统Session的问题在于Session是由Web容器管理的，即一个Session只保存在一台服务器上，适合于单体应用。随着架构不断地向微服务分布式集群演进，传统的Session在集群环境下就不能正常工作了。例如，现在有3台Web服务器，客户端访问服务器通过负载均衡Nginx负载到某一台服务器上，用户此次的数据就保存到这台服务器的Web容器中了，如果用户下次请求被负载到其他服务器上，就获取不到之前保存的数据了。

这时候就需要整个服务器集群共享同一个Session。为了解决所有服务器共享一个Session的问题，Session就不能单独保存在自己的Web容器中，而是保存在一个公共的会话仓库（Session Repository）中，所有服务器都访问同一个会话仓库，这样所有服务器的状态都一致了。Spring Session支持的会话仓库有Redis、MongoDB、JDBC，本帖使用Redis作为Spring Session的会话仓库。

Spring Session有以下优点：

  • Spring Session是基于Servlet规范实现的一套Session管理框架。Spring Session主要解决了分布式场景下Session的共享问题。Spring Session最核心的类是SessionRepositoryFilter，用于包装用户的请求和响应。
  • 可在程序中直接替换HttpSession，而无须修改一行代码。
  • 可以很方便地与Spring Security集成，增加诸如findSessionsByUserName、rememberMe，限制同一个账号可以同时在线的Session数（例如设置成1，即可达到把前一次登录替换的效果）等。

3.1、配置Spring Boot项目

在Maven项目的pom.xml文件里引入必要的依赖包：

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

配置文件application.properties，内容如下：

# Redis 配置 
# Redis数据库索引（默认为0） 
spring.redis.database=0 
# Redis服务器地址 
spring.redis.host=127.0.0.1 
# Redis服务器连接端口 
spring.redis.port=6379 
# Redis服务器连接密码（默认为空） 
spring.redis.password=

3.2、创建配置类和控制器类

创建配置类RedisHttpSessionConfiguration，本实例使用“Configuration.java”，内容如下：

 
import org.springframework.context.annotation.Configuration; 
import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession; 
 
@Configuration 
//maxInactiveIntervalInSeconds默认是1800s过期，这里测试修改为60s 
@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds=60) 
public class RedisHttpSessionConfiguration { 
 
}

配置类RedisHttpSessionConfiguration使用@Configuration注解表明这是一个配置类。在这个类中也添加了注解@EnableRedisHttpSession，表示开启Redis的Session管理。如果需要设置会话失效时间，可以使用@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds=60)表示在60秒后会话失效。

创建用户类User，用户类只有两个属性username和password，保存用户登录的用户名和密码。本实例使用“User.java”，内容如下：

  
import java.io.Serializable; 
  
public class User implements Serializable{ 
    private String name; 
    private String password; 
  
    public String getName() { 
         return name; 
    } 
  
    public void setName(String name) { 
         this.name = name; 
    } 
  
    public String getPassword() { 
         return password; 
    } 
  
    public void setPassword(String password) { 
         this.password = password; 
    } 
  
    @Override 
    public String toString() { 
         return "User{" + 
                  "name='" + name + '\'' + 
                  ", password='" + password + '\'' + 
                  '}'; 
    } 
}

创建控制器类SessionController，在这个类中定义了2个方法。login方法用于登录验证，当输入username等于“xinping”，password等于“123”，判断用户登录成功，在Session中保存用户信息。get方法用于从Session中获取用户信息。本实例使用“SessionController.java”，内容如下：

package com.dxtd.SpringSessionDemo.controller; 
  
import org.springframework.web.bind.annotation.*; 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest; 
import javax.servlet.http.HttpSession; 
import java.util.HashMap; 
import java.util.Map; 
  
@RestController 
public class SessionController {
    /** 
     * 登录系统 
     *     
     * */ 
    @RequestMapping(value="/session/login", method = RequestMethod.GET) 
    @ResponseBody 
    public Map login(@RequestParam("username") String username,@RequestParam
("password") String password,HttpServletRequest request, HttpSession session) { 
        String message = "login failure"; 
        Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>(); 
        if(username != null && "xinping".equals(username) && "123".equals
(password)){ 
            User user = new User(); 
            user.setName(username); 
            user.setPassword(password); 
            request.getSession().setAttribute("admin", user); 
            message = "login success"; 
            result.put("message" , message); 
            result.put("sessionId",session.getId()); 
        }else{ 
            result.put("message" , message); 
        } 
  
        return result; 
    } 
  
    /** 
     * 查询用户 
     *    
     * */ 
    @RequestMapping(value="/session/get", method = RequestMethod.GET) 
    @ResponseBody 
    public Map get(@RequestParam("username") String username,HttpServletRequest 
request, HttpSession session) { 
        Object value = request.getSession().getAttribute("admin"); 
        Map<String,Object> result = new HashMap<String,Object>(); 
        result.put("message" ,value); 
        result.put("sessionId",session.getId()); 
        return result; 
    } 
  
}

3.3、项目验证

启动项目，运行SpringSessionDemoApplication.java，进入SpringSessionDemo项目所在目录：

D:\quant\Redis\Chapter08\SpringSessionDemo>mvn clean package

在SpringSessionDemo\target目录下获得编译好的压缩包SpringSessionDemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar，如下图所示：
在这里插入图片描述
使用如下命令分别以两个不同的端口（8081和8082）启动项目，用于模拟分布式应用中的两个服务：

java -jar SpringSessionDemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8081 
java -jar SpringSessionDemo-0.0.1-SNAPSHOT.jar --server.port=8082

启动项目，如下图所示：
在这里插入图片描述
第1步：访问http://127.0.0.1:8081/session/login？username=xinping&password=123。第一次访问URL地址端口为8081的Spring Boot项目时模拟用户登录，在浏览器中访问这个请求后的结果如下图所示：
在这里插入图片描述
第2步：访问地址http://127.0.0.1:8082/session/get？username=xinping。第二次访问URL地址端口为8082的Spring Boot项目时模拟获取登录的用户信息，在浏览器中访问这个请求后的结果如下图所示：
在这里插入图片描述
可以看出成功获取了保存在Redis中的用户名为xinping的用户信息，并且两次请求的Session ID是相同的，实现了Session的共享。

通过Spring Boot使用Redis来实现Session的共享很方便，再配合Nginx进行负载均衡，便能实现分布式的应用了。

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