【Redis】Java客户端JedisSpringDataRedis入门(三)
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2024-05-27 07:27:26
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在上一篇中我们学习了Redis常见命令的使用,显然,我们不可能一直通过指令去使用Redis。本篇我们一起学习如何使用Redis提供的Java客户端操作Redis。

一.概述

在Redis官网中提供了各种语言的客户端:地址
在这里插入图片描述

其中Java客户端也包含了很多:
在这里插入图片描述

标记为❤的就是推荐使用的java客户端,包括:

  • Jedis:以Redis命令作为方法名称(get,set…),学习成本低,简单实用。但是Jedis实例是线程不安全的,多线程环境下需要基于连接池来使用
  • Lettuce:Lettuce是基于Netty实现的,支持同步、异步和响应式编程方式,并且是线程安全的。支持Redis的哨兵模式、集群模式和管道模式
  • SpringDataRedis:上述两个主要是提供了Redis命令对应的API,方便我们操作Redis,而SpringDataRedis又对这两种做了抽象和封装,使得我们操作更加方便快捷。
  • Redisson:是在Redis基础上实现了分布式的可伸缩的java数据结构,例如Map、Queue等,而且支持跨进程的同步机制:Lock、Semaphore等待,比较适合用来实现特殊的功能需求。

二.Jedis客户端

Jedis的官网地址

Jedis使用的基本步骤:

  1. 引入依赖

  2. 创建Jedis对象,建立连接

  3. 使用Jedis,方法名与Redis命令一致

  4. 释放资源

(1) 快速入门

  1. 使用Jedis需要先导入它的依赖,我们可以先创建一个Maven工程,然后引入如下依赖:

redis.clientsjedis3.7.0


org.junit.jupiterjunit-jupiter5.7.0test

  1. 新建一个单元测试类,尝试与redis建立连接:
private Jedis jedis;// 每次在执行其他测试方法前自动建立连接
@BeforeEach
void setUp() {// 1.建立连接jedis = new Jedis("192.168.150.101", 6379);// 2.设置密码jedis.auth("123321");// 3.选择库jedis.select(0);
}
  1. 编写测试方法:
@Test
void testString() {// 存入数据,方法名称就是redis命令名称,非常简单String result = jedis.set("name", "zhangsan");System.out.println("result = " + result);// 获取数据String name = jedis.get("name");System.out.println("name = " + name);
}@Test
void testHash() {// 插入hash数据jedis.hset("user:1", "name", "Jack");jedis.hset("user:1", "age", "21");// 获取Map map = jedis.hgetAll("user:1");System.out.println(map);
}

通过上述测试代码我们可以看到使用Jedis客户端操作Redis和我们使用命令操作基本一致。

在这里插入图片描述

  1. 释放资源
// 每次在执行其他测试方法后自动关闭连接
@AfterEach
void tearDown() {if (jedis != null) {jedis.close();}
}

(2) 使用连接池

Jedis本身是线程不安全的,并且频繁的创建和销毁连接会有性能损耗,因此我们推荐大家使用Jedis连接池代替Jedis的直连方式

有关池化思想,并不仅仅是这里会使用,很多地方都有,比如说我们的数据库连接池,比如我们tomcat中的线程池,这些都是池化思想的体现。

package com.jedis.util;import redis.clients.jedis.*;public class JedisConnectionFactory {private static JedisPool jedisPool;static {// 配置连接池JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();// 最大连接     jedisPoolConfig.setMaxTotal(8);     // 最大空闲连接        jedisPoolConfig.setMaxIdle(8);        // 最小空闲连接       jedisPoolConfig.setMinIdle(0);        // 设置最长等待时间, ms      jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(200);// 创建连接池对象,参数:连接池配置、服务端ip、服务端端口、超时时间、密码jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "192.168.150.101", 6379, 1000, "123321");}public static Jedis getJedis(){return jedisPool.getResource();}
}

代码说明:

  • 1) JedisConnectionFacotry:工厂设计模式是实际开发中非常常用的一种设计模式,我们可以使用工厂,去降低代的耦合,比如Spring中的Bean的创建,就用到了工厂设计模式

  • 2)静态代码块(static):随着类的加载而加载,确保只能执行一次,我们在加载当前工厂类的时候,就可以执行static的操作完成对 连接池的初始化

  • 3)最后提供返回连接池中连接的方法.

(3) 改造原始代码

我们可以不自己new,而是通过JedisConnectionFacotry来获取jedis连接。

    @BeforeEachvoid setUp(){//建立连接// jedis = new Jedis("127.0.0.1",6379);jedis = JedisConnectionFacotry.getJedis();//选择库jedis.select(0);}@Testvoid testString() {// 存入数据,方法名称就是redis命令名称,非常简单String result = jedis.set("name", "zhangsan");System.out.println("result = " + result);// 获取数据String name = jedis.get("name");System.out.println("name = " + name);}@AfterEachvoid tearDown() {if (jedis != null) {jedis.close();}}

代码说明:

1.在我们完成了使用工厂设计模式来完成代码的编写之后,我们在获得连接时,就可以通过工厂来获得,而不用直接去new对象,降低耦合,并且使用的还是连接池对象。

2.当我们使用了连接池后,当我们关闭连接其实并不是关闭,而是将Jedis还回连接池的

三.SpringDataRedis客户端

(1) 概述

SpringData是Spring中数据操作的模块,包含对各种数据库的集成,其中对Redis的集成模块就叫做SpringDataRedis,官网地址

其有如下特点:

  • 提供了对不同Redis客户端的整合(Lettuce和Jedis)
  • 提供了RedisTemplate统一API来操作Redis
  • 支持Redis的发布订阅模型
  • 支持Redis哨兵和Redis集群
  • 支持基于Lettuce的响应式编程
  • 支持基于JDK、JSON、字符串、Spring对象的数据序列化及反序列化
  • 支持基于Redis的JDKCollection实现

SpringDataRedis中提供了RedisTemplate工具类,其中封装了各种对Redis的操作。并且将不同数据类型的操作API封装到了不同的类型中

在这里插入图片描述

SpringBoot已经提供了对SpringDataRedis的支持,使用非常简单。

使用步骤:

  1. 引入spring-boot-starter-data-redis依赖
  2. 在application.yml配置Redis信息
  3. 在使用类中注入RedisTemplate

(2) 快速入门

  1. 首先,新建一个SpringBoot工程,在Maven中引入如下依赖:
 
org.springframework.bootspring-boot-starter-data-redis

org.apache.commonscommons-pool2

2.在yml文件中 配置Redis连接相关信息

spring:redis:host: 192.168.150.101port: 6379password: 123321lettuce:pool:max-active: 8  #最大连接max-idle: 8   #最大空闲连接min-idle: 0   #最小空闲连接max-wait: 100ms #连接等待时间
  1. 因为有了SpringBoot的自动装配,我们可以在使用的地方直接注入RedisTemplate:
@SpringBootTest
class RedisStringTests {@Resourceprivate RedisTemplate redisTemplate;
}
  1. 新建测试类,编写测试方法
@SpringBootTest
class RedisStringTests {@Resourceprivate RedisTemplate redisTemplate;@Testvoid testString() {// 写入一条String数据redisTemplate.opsForValue().set("name", "zhangsan");// 获取string数据Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");System.out.println("name = " + name);}
}

运行我们可以看到redisTemplate已经成功设置并获取到了数值
在这里插入图片描述

但是通过resp工具查看,发现值的格式似乎有点问题,这是为什么呢?

(3) 对象序列化

RedisTemplate可以接收任意Object作为值写入Redis:
在这里插入图片描述

只不过写入前会把Object序列化为字节形式,默认是采用JDK序列化
在这里插入图片描述

因此我们得到的结果是这样的:

缺点:

  • 可读性差
  • 内存占用较大

(3.1) 自定义序列化方式

我们可以自定义RedisTemplate的序列化方式,代码如下:

  1. 导入Jackson依赖,使用springmvc时可不必我们引入
        com.fasterxml.jackson.corejackson-databind
  1. 自定义序列化器
@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory){// 创建RedisTemplate对象RedisTemplate template = new RedisTemplate<>();// 设置连接工厂template.setConnectionFactory(connectionFactory);// 创建JSON序列化工具GenericJackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();// 设置Key的序列化template.setKeySerializer(RedisSerializer.string());template.setHashKeySerializer(RedisSerializer.string());// 设置Value的序列化template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);// 返回return template;}
}
  1. 再次测试
@SpringBootTest
class RedisStringTests {@Resourceprivate RedisTemplate redisTemplate;@Testvoid testString() {// 写入一条String数据redisTemplate.opsForValue().set("name", "zhangsan");// 获取string数据Object name = stringRedisTemplate.opsForValue().get("name");System.out.println("name = " + name);}
}

这次我们可以看到格式正常显示了。

在这里插入图片描述

但当我们存入对象是可能会碰到一些其他问题,例如:

@SpringBootTest
class RedisDemoApplicationTests {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;@Testvoid testSaveUser() {// 写入数据redisTemplate.opsForValue().set("user:1", new User("zhangsan", 21));// 获取数据User o = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:1");System.out.println("o = " + o);}
}

这里采用了JSON序列化来代替默认的JDK序列化方式。最终结果如图:
在这里插入图片描述

整体可读性有了很大提升,并且能将Java对象自动的序列化为JSON字符串,并且查询时能自动把JSON反序列化为Java对象。不过,其中记录了序列化时对应的class名称,目的是为了查询时实现自动反序列化。这会带来额外的内存开销。

(3.2) 使用StringRedisTemplate

为了在反序列化时知道对象的类型,JSON序列化器会将类的class类型写入json结果中,存入Redis,会带来额外的内存开销。

为了减少内存的消耗,我们可以采用手动序列化的方式,换句话说,就是不借助默认的序列化器,而是我们自己来控制序列化的动作,同时,我们只采用String的序列化器,这样,在存储value时,我们就不需要在内存中就不用多存储数据,从而节约我们的内存空间

为了节省内存空间,我们可以不使用JSON序列化器来处理value,而是统一使用String序列化器,要求只能存储String类型的key和value。当需要存储Java对象时,手动完成对象的序列化和反序列化
在这里插入图片描述

因为存入和读取时的序列化及反序列化都是我们自己实现的,SpringDataRedis就不会将class信息写入Redis了,这样也就能实现我们的目的。

由于这种用法比较普遍,因此SpringDataRedis就提供了RedisTemplate的子类:StringRedisTemplate它的key和value的序列化方式默认就是String方式。
在这里插入图片描述

省去了我们自定义RedisTemplate的序列化方式的步骤,而是直接使用:

@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
// JSON序列化工具
private static final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();@Test
void testSaveUser() throws JsonProcessingException {// 创建对象User user = new User("zhangsan", 21);// 使用序列化工具手动序列化,也可以用gson,fastjson等等String json = mapper.writeValueAsString(user);// 写入数据stringRedisTemplate.opsForValue().set("user:200", json);// 获取数据String jsonUser = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user:200");// 手动反序列化User user1 = mapper.readValue(jsonUser, User.class);System.out.println("user1 = " + user1);
}

此时我们再来看一看存储的数据,小伙伴们就会发现那个class数据已经不在了,节约了我们的空间~
在这里插入图片描述

(3.3) 小结

RedisTemplate的两种序列化实践方案:

  • 方案一:

    • 自定义RedisTemplate
    • 修改RedisTemplate的序列化器为GenericJackson2JsonRedisSerializer
  • 方案二:

    • 使用StringRedisTemplate
    • 写入Redis时,手动把对象序列化为JSON
    • 读取Redis时,手动把读取到的JSON反序列化为对象

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