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一、緩存的應用場景

二、更新緩存的策略

三、運行 springboot-mybatis-redis 工程案例

四、springboot-mybatis-redis 工程代碼配置詳解

運行環境：

Mac OS 10.12.x

JDK 8 +

Redis 3.2.8

Spring Boot 1.5.1.RELEASE

一、緩存的應用場景

什么是緩存?

在互聯網場景下，尤其2C端大流量場景下，需要將一些經常展現和不會頻繁變更的數據，存放在存取速率更快的地方。緩存就是一個存儲器，在技術選型中，常用 Redis 作為緩存數據庫。緩存主要是在獲取資源方便性能優化的關鍵方面。

Redis 是一個高性能的 key-value 數據庫。GitHub 地址：https://github.com/antirez/redis 。Github 是這么描述的：

Redis is an in-memory database that persists on disk. The data model is key-value, but many different kind of values are supported: Strings, Lists, Sets, Sorted Sets, Hashes, HyperLogLogs, Bitmaps.

緩存的應用場景有哪些呢?

比如常見的電商場景，根據商品 ID 獲取商品信息時，店鋪信息和商品詳情信息就可以緩存在 Redis，直接從 Redis 獲取。減少了去數據庫查詢的次數。但會出現新的問題，就是如何對緩存進行更新?這就是下面要講的。

二、更新緩存的策略

緩存更新的模式有四種：Cache aside, Read through, Write through, Write behind caching。

這里我們使用的是 Cache Aside 策略，從三個維度：(摘自 耗子叔叔博客)

失效：應用程序先從cache取數據，沒有得到，則從數據庫中取數據，成功后，放到緩存中。

***：應用程序從cache中取數據，取到后返回。

更新：先把數據存到數據庫中，成功后，再讓緩存失效。

大致流程如下：

獲取商品詳情舉例

a. 從商品 Cache 中獲取商品詳情，如果存在，則返回獲取 Cache 數據返回。

b. 如果不存在，則從商品 DB 中獲取。獲取成功后，將數據存到 Cache 中。則下次獲取商品詳情，就可以從 Cache 就可以得到商品詳情數據。

c. 從商品 DB 中更新或者刪除商品詳情成功后，則從緩存中刪除對應商品的詳情緩存

三、運行 springboot-mybatis-redis 工程案例

git clone 下載工程 springboot-learning-example ，項目地址見 GitHub – https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example。

下面開始運行工程步驟(Quick Start)：

1.數據庫和 Redis 準備

a.創建數據庫 springbootdb：

CREATE DATABASE springbootdb 

b.創建表 city ：(因為我喜歡徒步)

DROP TABLE IF EXISTS  `city`; 
CREATE TABLE `city` ( 
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '城市編號', 
  `province_id` int(10) unsigned  NOT NULL COMMENT '省份編號', 
  `city_name` varchar(25) DEFAULT NULL COMMENT '城市名稱', 
  `description` varchar(25) DEFAULT NULL COMMENT '描述', 
  PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8; 

c.插入數據

INSERT city VALUES (1 ,1,'溫嶺市','BYSocket 的家在溫嶺。'); 

d.本地安裝 Redis

詳見寫過的文章《 Redis 安裝 》http://www.bysocket.com/?p=917

2. springboot-mybatis-redis 工程項目結構介紹

springboot-mybatis-redis 工程項目結構如下圖所示： 
org.spring.springboot.controller - Controller 層 
org.spring.springboot.dao - 數據操作層 DAO 
org.spring.springboot.domain - 實體類 
org.spring.springboot.service - 業務邏輯層 
Application - 應用啟動類 
application.properties - 應用配置文件，應用啟動會自動讀取配置 

3.改數據庫配置

打開 application.properties 文件， 修改相應的數據源配置，比如數據源地址、賬號、密碼等。

(如果不是用 MySQL，自行添加連接驅動 pom，然后修改驅動名配置。)

4.編譯工程

在項目根目錄 springboot-learning-example，運行 maven 指令：

mvn clean install 

5.運行工程

右鍵運行 springboot-mybatis-redis 工程 Application 應用啟動類的 main 函數。

項目運行成功后，這是個 HTTP OVER JSON 服務項目。所以用 postman 工具可以如下操作

根據 ID，獲取城市信息

GET http://127.0.0.1:8080/api/city/1

再請求一次，獲取城市信息會發現數據獲取的耗時快了很多。服務端 Console 輸出的日志：

2017-04-13 18:29:00.273  INFO 13038 --- [nio-8080-exec-1] o.s.s.service.impl.CityServiceImpl       : CityServiceImpl.findCityById() : 城市插入緩存 >> City{id=12, provinceId=3, cityName='三亞', description='水好,天藍'} 
2017-04-13 18:29:03.145  INFO 13038 --- [nio-8080-exec-2] o.s.s.service.impl.CityServiceImpl       : CityServiceImpl.findCityById() : 從緩存中獲取了城市 >> City{id=12, provinceId=3, cityName='三亞', description='水好,天藍'} 

可見，***次是從數據庫 DB 獲取數據，并插入緩存，第二次直接從緩存中取。

更新城市信息

PUT http://127.0.0.1:8080/api/city

刪除城市信息

DELETE http://127.0.0.1:8080/api/city/2

這兩種操作中，如果緩存有對應的數據，則刪除緩存。服務端 Console 輸出的日志：

12017-04-13 18:29:52.248 INFO 13038 --- [nio-8080-exec-9] o.s.s.service.impl.CityServiceImpl : CityServiceImpl.deleteCity() : 從緩存中刪除城市 ID >> 12 

四、springboot-mybatis-redis 工程代碼配置詳解

這里，我強烈推薦 注解 的方式實現對象的緩存。但是這里為了更好說明緩存更新策略。下面講講工程代碼的實現。

pom.xml 依賴配置:

<?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>springboot</groupId> 
    <artifactId>springboot-mybatis-redis</artifactId> 
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> 
    <name>springboot-mybatis-redis :: 整合 Mybatis 并使用 Redis 作為緩存</name> 
  
    <!-- Spring Boot 啟動父依賴 --> 
    <parent> 
        <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> 
        <version>1.5.1.RELEASE</version> 
    </parent> 
  
    <properties> 
        <mybatis-spring-boot>1.2.0</mybatis-spring-boot> 
        <mysql-connector>5.1.39</mysql-connector> 
        <spring-boot-starter-redis-version>1.3.2.RELEASE</spring-boot-starter-redis-version> 
    </properties> 
  
    <dependencies> 
  
        <!-- Spring Boot Reids 依賴 --> 
        <dependency> 
            <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
            <artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId> 
            <version>${spring-boot-starter-redis-version}</version> 
        </dependency> 
  
        <!-- Spring Boot Web 依賴 --> 
        <dependency> 
            <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> 
        </dependency> 
  
        <!-- Spring Boot Test 依賴 --> 
        <dependency> 
            <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> 
            <scope>test</scope> 
        </dependency> 
  
        <!-- Spring Boot Mybatis 依賴 --> 
        <dependency> 
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> 
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> 
            <version>${mybatis-spring-boot}</version> 
        </dependency> 
  
        <!-- MySQL 連接驅動依賴 --> 
        <dependency> 
            <groupId>mysql</groupId> 
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> 
            <version>${mysql-connector}</version> 
        </dependency> 
  
        <!-- Junit --> 
        <dependency> 
            <groupId>junit</groupId> 
            <artifactId>junit</artifactId> 
            <version>4.12</version> 
        </dependency> 
    </dependencies> 
</project> 

包括了 Spring Boot Reids 依賴、 MySQL 依賴和 Mybatis 依賴。

在 application.properties 應用配置文件，增加 Redis 相關配置

## 數據源配置 
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springbootdb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8 
spring.datasource.username=root 
spring.datasource.password=123456 
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver 
  
## Mybatis 配置 
mybatis.typeAliasesPackage=org.spring.springboot.domain 
mybatis.mapperLocations=classpath:mapper/*.xml 
  
## Redis 配置 
## Redis數據庫索引（默認為0） 
spring.redis.database=0 
## Redis服務器地址 
spring.redis.host=127.0.0.1 
## Redis服務器連接端口 
spring.redis.port=6379 
## Redis服務器連接密碼（默認為空） 
spring.redis.password= 
## 連接池***連接數（使用負值表示沒有限制） 
spring.redis.pool.max-active=8 
## 連接池***阻塞等待時間（使用負值表示沒有限制） 
spring.redis.pool.max-wait=-1 
## 連接池中的***空閑連接 
spring.redis.pool.max-idle=8 
## 連接池中的最小空閑連接 
spring.redis.pool.min-idle=0 
## 連接超時時間（毫秒） 
spring.redis.timeout=0 

詳細解釋可以參考注釋。對應的配置類：org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties

CityRestController 控制層依舊是 Restful 風格的，詳情可以參考《Springboot 實現 Restful 服務，基于 HTTP / JSON 傳輸》。 http://www.bysocket.com/?p=1627 domain 對象 City 必須實現序列化，因為需要將對象序列化后存儲到 Redis。如果沒實現 Serializable ，控制臺會爆出以下異常：

Serializable 
java.lang.IllegalArgumentException: DefaultSerializer requires a Serializable payload but received an object of type 

City.java 城市對象：

package org.spring.springboot.domain; 
  
import java.io.Serializable; 
  
/** 
 * 城市實體類 
 * 
 * Created by bysocket on 07/02/2017. 
 */ 
public class City implements Serializable { 
  
    private static final long serialVersionUID = -1L; 
  
    /** 
     * 城市編號 
     */ 
    private Long id; 
  
    /** 
     * 省份編號 
     */ 
    private Long provinceId; 
  
    /** 
     * 城市名稱 
     */ 
    private String cityName; 
  
    /** 
     * 描述 
     */ 
    private String description; 
  
    public Long getId() { 
        return id; 
    } 
  
    public void setId(Long id) { 
        this.id = id; 
    } 
  
    public Long getProvinceId() { 
        return provinceId; 
    } 
  
    public void setProvinceId(Long provinceId) { 
        this.provinceId = provinceId; 
    } 
  
    public String getCityName() { 
        return cityName; 
    } 
  
    public void setCityName(String cityName) { 
        this.cityName = cityName; 
    } 
  
    public String getDescription() { 
        return description; 
    } 
  
    public void setDescription(String description) { 
        this.description = description; 
    } 
  
    @Override 
    public String toString() { 
        return "City{" + 
                "id=" + id + 
                ", provinceId=" + provinceId + 
                ", cityName='" + cityName + '\'' + 
                ", description='" + description + '\'' + 
                '}'; 
    } 
} 

如果需要自定義序列化實現，只要實現 RedisSerializer 接口去實現即可，然后在使用 RedisTemplate.setValueSerializer 方法去設置你實現的序列化實現。

主要還是城市業務邏輯實現類 CityServiceImpl.java：

package org.spring.springboot.service.impl; 
  
import org.slf4j.Logger; 
import org.slf4j.LoggerFactory; 
import org.spring.springboot.dao.CityDao; 
import org.spring.springboot.domain.City; 
import org.spring.springboot.service.CityService; 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; 
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; 
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; 
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations; 
import org.springframework.stereotype.Service; 
  
import java.util.List; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 
  
/** 
 * 城市業務邏輯實現類 
 * <p> 
 * Created by bysocket on 07/02/2017. 
 */ 
@Service 
public class CityServiceImpl implements CityService { 
  
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CityServiceImpl.class); 
  
    @Autowired 
    private CityDao cityDao; 
  
    @Autowired 
    private RedisTemplate redisTemplate; 
  
    /** 
     * 獲取城市邏輯： 
     * 如果緩存存在，從緩存中獲取城市信息 
     * 如果緩存不存在，從 DB 中獲取城市信息，然后插入緩存 
     */ 
    public City findCityById(Long id) { 
        // 從緩存中獲取城市信息 
        String key = "city_" + id; 
        ValueOperations<String, City> operations = redisTemplate.opsForValue(); 
  
        // 緩存存在 
        boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key); 
        if (hasKey) { 
            City city = operations.get(key); 
  
            LOGGER.info("CityServiceImpl.findCityById() : 從緩存中獲取了城市 >> " + city.toString()); 
            return city; 
        } 
  
        // 從 DB 中獲取城市信息 
        City city = cityDao.findById(id); 
  
        // 插入緩存 
        operations.set(key, city, 10, TimeUnit.SECONDS); 
        LOGGER.info("CityServiceImpl.findCityById() : 城市插入緩存 >> " + city.toString()); 
  
        return city; 
    } 
  
    @Override 
    public Long saveCity(City city) { 
        return cityDao.saveCity(city); 
    } 
  
    /** 
     * 更新城市邏輯： 
     * 如果緩存存在，刪除 
     * 如果緩存不存在，不操作 
     */ 
    @Override 
    public Long updateCity(City city) { 
        Long ret = cityDao.updateCity(city); 
  
        // 緩存存在，刪除緩存 
        String key = "city_" + city.getId(); 
        boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key); 
        if (hasKey) { 
            redisTemplate.delete(key); 
  
            LOGGER.info("CityServiceImpl.updateCity() : 從緩存中刪除城市 >> " + city.toString()); 
        } 
  
        return ret; 
    } 
  
    @Override 
    public Long deleteCity(Long id) { 
  
        Long ret = cityDao.deleteCity(id); 
  
        // 緩存存在，刪除緩存 
        String key = "city_" + id; 
        boolean hasKey = redisTemplate.hasKey(key); 
        if (hasKey) { 
            redisTemplate.delete(key); 
  
            LOGGER.info("CityServiceImpl.deleteCity() : 從緩存中刪除城市 ID >> " + id); 
        } 
        return ret; 
    } 
  
} 

首先這里注入了 RedisTemplate 對象。聯想到 Spring 的 JdbcTemplate ，RedisTemplate 封裝了 RedisConnection，具有連接管理，序列化和 Redis 操作等功能。還有針對 String 的支持對象 StringRedisTemplate。

Redis 操作視圖接口類用的是 ValueOperations，對應的是 Redis String/Value 操作。還有其他的操作視圖，ListOperations、SetOperations、ZSetOperations 和 HashOperations 。ValueOperations 插入緩存是可以設置失效時間，這里設置的失效時間是 10 s。

回到更新緩存的邏輯

a. findCityById 獲取城市邏輯：

如果緩存存在，從緩存中獲取城市信息

如果緩存不存在，從 DB 中獲取城市信息，然后插入緩存

b. deleteCity 刪除 / updateCity 更新城市邏輯：

如果緩存存在，刪除

如果緩存不存在，不操作

其他不明白的，可以 git clone 下載工程 springboot-learning-example ，工程代碼注解很詳細。 https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example。

五、小結

本文涉及到 Spring Boot 在使用 Redis 緩存時，一個是緩存對象需要序列化，二個是緩存更新策略是如何的。

摘要: 原創出處 www.bysocket.com 「泥瓦匠BYSocket 」歡迎轉載，保留摘要，謝謝!