如何使用RedisTemplate访问Redis数据结构

Posted 2023-04-13

参考技术A String 数据结构是简单的 key-value 类型，value 不仅可以是 String，也可以是数字（当数字类型用 Long 可以表示的时候encoding 就是整型，其他都存储在 sdshdr 当做字符串）。

还在只用 RedisTemplate 访问 Redis 吗？这几种方式给你安排上！

• 开始准备

• RedisTemplate

• JPA Repository

• Cache

• 总结

开始准备

开始之前我们需要有Redis安装，我们采用本机Docker运行Redis，主要命令如下

docker pull redis
docker run --name my_redis -d -p 6379:6379 redis
docker exec -it my_redis bash
redis-cli

前面两个命令是启动redis docker，后两个是连接到docker，在使用redis-cli 去查看redis里面的内容，主要查看我们存在redis里面的数据。

RedisTemplate

我们先从RedisTemplate开始，这个是最好理解的一种方式，我之前在工作中也使用过这种方式，先看代码示例 我们先定义一个POJO类

@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Book implements Serializable 
    private Long id;
    private String name;
    private String author;

一个很简单的BOOK类，三个字段：id、name和author。再来一个RedisTemplate的Bean

@Bean
public RedisTemplate<String, Book> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) 
    RedisTemplate<String, Book> template = new RedisTemplate<>();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;

再定义一个使用这个RedisTemplate的Service类

public Optional<Book> findOneBook(String name) 
    HashOperations<String, String, Book> hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
    if (redisTemplate.hasKey(CACHE) && hashOperations.hasKey(CACHE, name)) 
        log.info("Get book  from Redis.", name);
        return Optional.of(hashOperations.get(CACHE, name));
    

    Optional<Book> book = bookRepository.getBook(name);
    log.info("Book Found: ", book);
    if (book.isPresent()) 
        log.info("Put book  to Redis.", name);
        hashOperations.put(CACHE, name, book.get());
        redisTemplate.expire(CACHE, 10, TimeUnit.MINUTES);
    
    return book;

我们使用Hash来存储这个Book信息，在上面的方法中查找书名存不存在Redis中，如果存在就直接返回，如果不存在就去持久化存储中找，找到就再通过Template写入到Redis中， 这是缓存的通用做法。使用起来感觉很方便。

我们这里为了简单没有使用持久化存储，就硬编码了几条数据，代码如下

@Repository
public class BookRepository 
    Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();
    public BookRepository()
        bookMap.put("apache kafka", Book.builder()
                .name("apache kafka").id(1L).author("zhangsan")
                .build());
        bookMap.put("python", Book.builder()
                .name("python").id(2L).author("lisi")
                .build());
    

    public Optional<Book> getBook(String name)
        if(bookMap.containsKey(name))
            return Optional.of(bookMap.get(name));
        
        else
            return Optional.empty();
        
    

我们调用 bookService.findOneBook("python")和bookService.findOneBook("apache kafka"); 来把数据写入到换存中

我们来看下存储在Redis的数据长什么样子。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x04book"
127.0.0.1:6379> type "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x04book"
hash
127.0.0.1:6379> hgetall "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x04book"
1) "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x06python"
2) "\\xac\\xed\\x00\\x05sr\\x00&com.ken.redistemplatesample.model.Book=\\x19\\x96\\xfb\\x7f\\x7f\\xda\\xbe\\x02\\x00\\x03L\\x00\\x06authort\\x00\\x12Ljava/lang/String;L\\x00\\x02idt\\x00\\x10Ljava/lang/Long;L\\x00\\x04nameq\\x00~\\x00\\x01xpt\\x00\\x04lisisr\\x00\\x0ejava.lang.Long;\\x8b\\xe4\\x90\\xcc\\x8f#\\xdf\\x02\\x00\\x01J\\x00\\x05valuexr\\x00\\x10java.lang.Number\\x86\\xac\\x95\\x1d\\x0b\\x94\\xe0\\x8b\\x02\\x00\\x00xp\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x02t\\x00\\x06python"
3) "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x0capache kafka"
4) "\\xac\\xed\\x00\\x05sr\\x00&com.ken.redistemplatesample.model.Book=\\x19\\x96\\xfb\\x7f\\x7f\\xda\\xbe\\x02\\x00\\x03L\\x00\\x06authort\\x00\\x12Ljava/lang/String;L\\x00\\x02idt\\x00\\x10Ljava/lang/Long;L\\x00\\x04nameq\\x00~\\x00\\x01xpt\\x00\\bzhangsansr\\x00\\x0ejava.lang.Long;\\x8b\\xe4\\x90\\xcc\\x8f#\\xdf\\x02\\x00\\x01J\\x00\\x05valuexr\\x00\\x10java.lang.Number\\x86\\xac\\x95\\x1d\\x0b\\x94\\xe0\\x8b\\x02\\x00\\x00xp\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x01t\\x00\\x0capache kafka"

我们可以看到数据被存在了key是“\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x04book”的一个Hash表中， Hash里面有两条记录。大家发现一个问题没有？

就是这个key不是我们想象的用“book”做key，而是多了一串16进制的码， 这是因为RedisTemplate使用了默认的JdkSerializationRedisSerializer 去序列化我们的key和value，如果大家都用Java语言那没有问题， 如果有人用Java语言写，有人用别的语言读，那就有问题，就像我开始的时候用hgetall "book"始终拿不到数据那样。

RedisTemplate也提供了StringRedisTemplate来方便大家需要使用String来序列化redis里面的数据。简单看下代码

@Bean
public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)

    StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;


public Optional<String> getBookString(String name)
    HashOperations<String, String, String> hashOperations = stringRedisTemplate.opsForHash();
    if (stringRedisTemplate.hasKey(STRINGCACHE) && hashOperations.hasKey(STRINGCACHE, name)) 
        log.info("Get book  from Redis.", name);
        return Optional.of(hashOperations.get(STRINGCACHE, name));
    

    Optional<Book> book = bookRepository.getBook(name);
    log.info("Book Found: ", book);
    if (book.isPresent()) 
        log.info("Put book  to Redis.", name);
        hashOperations.put(STRINGCACHE, name, book.get().getAuthor());
        stringRedisTemplate.expire(STRINGCACHE, 10, TimeUnit.MINUTES);
        return Optional.of(book.get().getAuthor());
    
    return Optional.empty();

使用上就没有那么方便，你就得自己写需要存的是哪个字段，读出来是哪个字段。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "string_book"
127.0.0.1:6379> hgetall string_book
1) "python"
2) "lisi"
3) "apache kafka"
4) "zhangsan"

如上图所示，使用客户端读出来看起来就比较清爽一些。也可以看到占用的Size会小很多，我们这个例子相差7倍，如果是数据量大，这个还是比较大的浪费。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x04book"
2) "string_book"
127.0.0.1:6379> memory usage "string_book"
(integer) 104
127.0.0.1:6379> memory usage "\\xac\\xed\\x00\\x05t\\x00\\x04book"
(integer) 712

JPA Repository

我们知道使用JPA Repository来访问DataBase的时候，增删改查那样的操作能够很方便的实现，基本就是定义个接口，代码都不用写，Spring就帮我们完成了大部分的工作，那么访问Redis是不是也可以这样呢？答案是肯定的，我们来看代码 首先我们还是定义一个POJO

@RedisHash(value = "cache-book", timeToLive = 600)
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class CacheBook implements Serializable 

    @Id
    private Long userId;

    @Indexed
    private String name;

    private String author;

这个类与我们上面template上面的类的区别就是我们加了两个注解， 在类开头加了 @RedisHash(value = "cache-book", timeToLive = 600) 在字段上面加了@Id和@Indexed 定义一个Repository的接口

public interface CacheBookRepository extends CrudRepository<CacheBook, Long> 
    Optional<CacheBook> findOneByName(String name);

再定义一个service和上面那个例子template一样，缓存中有就到缓存中拿，没有就到持久化存储中找，并写入缓存

@Slf4j
@Service
public class BookService 
    private static final String CACHE = "repository-book";
    @Autowired
    private CacheBookRepository cacheRepository;

    @Autowired
    private BookRepository bookRepository;

    public Optional<CacheBook> findOneBook(String name) 
        Optional<CacheBook> optionalCacheBook = cacheRepository.findOneByName(name);
        if(!optionalCacheBook.isPresent())
        
            Optional<CacheBook> book = bookRepository.getBook(name);
            log.info("Book Found: ", book);
            if (book.isPresent()) 
                log.info("Put book  to Redis.", name);
                cacheRepository.save(book.get());
            
            return book;
        
        return optionalCacheBook;
    

代码很简单，简单到不敢相信是真的。还是一样，调用这个方法，我们来看存在Redis里面的数据

127.0.0.1:6379> keys *
1) "repository-book:2"
2) "repository-book:2:idx"
3) "repository-book"
4) "repository-book:name:apache kafka"
5) "repository-book:name:python"
6) "repository-book:1:idx"
7) "repository-book:1"

哇，感觉存的内容有些多， 不用怕我们来看下各自存什么数据 首先看最短的一个

127.0.0.1:6379> smembers repository-book
1) "1"
2) "2"

它里面存的是我们的id所有的value，可以用来判断id是否存在 再来看

127.0.0.1:6379> hgetall repository-book:2
1) "_class"
2) "com.ken.redisrepositorysample.model.CacheBook"
3) "author"
4) "lisi"
5) "name"
6) "python"
7) "userId"
8) "2"

这个是我们数据存放的地方

127.0.0.1:6379> smembers repository-book:1:idx
1) "repository-book:name:apache kafka"
127.0.0.1:6379> smembers "repository-book:name:apache kafka"
1) "1"

另外两个都是set， 存在在它们里面的数据是索引信息。由此可以看出通过JPA Repository 的方式，代码很少，而且存储的数据也很通用，个人觉得是比较理想的访问方法。

Cache

我们已经看了两种方式，在访问的时候遵循这样的模式：缓存中有就从缓存中返回，没有就从持久化存储中找，然后写入缓存，这部分代码我也不想自己写，那么Cache就是你的救星。

我们先看代码 我们这次使用内存数据库H2作为持久化存储， 放一个schema.sql在resouces下面

drop table t_book if exists;


create table t_book (
    id bigint auto_increment,
    create_time timestamp,
    update_time timestamp,
    name varchar(255),
    author varchar(200),
    primary key (id)
);

insert into t_book (name, author, create_time, update_time) values ('python', 'zhangsan', now(), now());
insert into t_book (name, author, create_time, update_time) values ('hadoop', 'lisi', now(), now());
insert into t_book (name, author, create_time, update_time) values ('java', 'wangwu', now(), now());

然后定义POJO

@Entity
@Table(name = "T_BOOK")
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class CacheBook implements Serializable 

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    private String name;

    private String author;

    @Column(updatable = false)
    @CreationTimestamp
    private Date createTime;
    @UpdateTimestamp
    private Date updateTime;

完全是和数据库绑定的代码，和缓存没有任何关系 一个Repository来访问数据库

public interface BookRepository extends JpaRepository<CacheBook, Long> 

定义一个service来调用它

@Slf4j
@Service
@CacheConfig(cacheNames = "cache-book")
public class BookService 

    @Autowired
    private BookRepository bookRepository;

    @Cacheable
    public List<CacheBook> findAllCoffee() 
        return bookRepository.findAll();
    

    @CacheEvict
    public void reloadCoffee() 
    

这里就比较关键了，在类上加上了注解 @CacheConfig(cacheNames = "cache-book") 在方法上面加上了Cacheable和CacheEvict， Cacheable这个方法就是用来实现逻辑，有就从缓存中拿，没有就从数据库拿的，CacheEvict是调用这个方法的时候清除缓存。

然后再启动入口程序的地方加上注解 @EnableJpaRepositories @EnableCaching(proxyTargetClass = true) 在配置文件application.properties中加上

spring.jpa.hibernate.ddl-auto=none
spring.jpa.properties.hibernate.show_sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true

management.endpoints.web.exposure.include=*

spring.cache.type=redis
spring.cache.cache-names=cache-book
spring.cache.redis.time-to-live=600000
spring.cache.redis.cache-null-values=false

spring.redis.host=localhost

这样就可以了， 感觉就是通过配置下就把缓存给完成了，非常的简单 我们来看Redis中是怎么存的

127.0.0.1:6379> keys *
1) "cache-book::SimpleKey []"
127.0.0.1:6379> get "cache-book::SimpleKey []"
"\\xac\\xed\\x00\\x05sr\\x00\\x13java.util.ArrayListx\\x81\\xd2\\x1d\\x99\\xc7a\\x9d\\x03\\x00\\x01I\\x00\\x04sizexp\\x00\\x00\\x00\\x03w\\x04\\x00\\x00\\x00\\x03sr\\x00(com.ken.rediscachesample.model.CacheBook\\xec\\xcbR=\\xe1U\\x9b\\xf7\\x02\\x00\\x05L\\x00\\x06authort\\x00\\x12Ljava/lang/String;L\\x00\\ncreateTimet\\x00\\x10Ljava/util/Date;L\\x00\\x02idt\\x00\\x10Ljava/lang/Long;L\\x00\\x04nameq\\x00~\\x00\\x03L\\x00\\nupdateTimeq\\x00~\\x00\\x04xpt\\x00\\bzhangsansr\\x00\\x12java.sql.Timestamp&\\x18\\xd5\\xc8\\x01S\\xbfe\\x02\\x00\\x01I\\x00\\x05nanosxr\\x00\\x0ejava.util.Datehj\\x81\\x01KYt\\x19\\x03\\x00\\x00xpw\\b\\x00\\x00\\x01\\x84\\xff]\\x85\\xb0x\\b-\\x81\\x80sr\\x00\\x0ejava.lang.Long;\\x8b\\xe4\\x90\\xcc\\x8f#\\xdf\\x02\\x00\\x01J\\x00\\x05valuexr\\x00\\x10java.lang.Number\\x86\\xac\\x95\\x1d\\x0b\\x94\\xe0\\x8b\\x02\\x00\\x00xp\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x01t\\x00\\x06pythonsq\\x00~\\x00\\bw\\b\\x00\\x00\\x01\\x84\\xff]\\x85\\xb0x\\b-\\x81\\x80sq\\x00~\\x00\\x02t\\x00\\x04lisisq\\x00~\\x00\\bw\\b\\x00\\x00\\x01\\x84\\xff]\\x85\\xb0x\\b<\\xbf\\xd8sq\\x00~\\x00\\x0b\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x02t\\x00\\x06hadoopsq\\x00~\\x00\\bw\\b\\x00\\x00\\x01\\x84\\xff]\\x85\\xb0x\\b<\\xbf\\xd8sq\\x00~\\x00\\x02t\\x00\\x06wangwusq\\x00~\\x00\\bw\\b\\x00\\x00\\x01\\x84\\xff]\\x85\\xb0x\\b<\\xbf\\xd8sq\\x00~\\x00\\x0b\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x00\\x03t\\x00\\x04javasq\\x00~\\x00\\bw\\b\\x00\\x00\\x01\\x84\\xff]\\x85\\xb0x\\b<\\xbf\\xd8x"

看到没有，就是当成Redis里面的String来存的， 如果数据量比较小，那是非常的方便，如果数据量大，这种方式就有些问题了。

总结

我们看了这三种方式，这里仅仅是做了个入门，每个里面都有很多细节的地方需要去研究和使用，整体的感觉是要想使用的简单，那么存储在Redis中的数据就要量少，量大后，就需要自己来定制了，那基本上要用RedisTemplate来做一些工作。

感谢阅读，希望对你有所帮助 :) 

来源：https://juejin.cn/post/7180290294481420348

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