从零搭建Spring Boot脚手架中如何整合Redis作为缓存

发布时间：2021-12-10 16:42:51 作者：柒染
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从零搭建Spring Boot脚手架中如何整合Redis作为缓存

1. 引言

在现代Web应用开发中，缓存是提升系统性能的重要手段之一。Spring Boot快速开发框架，提供了对多种缓存技术的支持，其中Redis作为一种高性能的键值存储系统，被广泛应用于缓存场景。本文将详细介绍如何从零搭建一个Spring Boot脚手架，并整合Redis作为缓存。

2. 环境准备

在开始之前，我们需要准备以下环境：

JDK 1.8或更高版本
Maven 3.x或更高版本
IntelliJ IDEA或Eclipse IDE
Redis服务器

2.1 安装JDK

确保系统中已经安装了JDK，并且配置了环境变量。可以通过以下命令检查JDK版本：

java -version

2.2 安装Maven

Maven是Java项目的构建工具，可以通过以下命令检查Maven版本：

mvn -v

2.3 安装Redis

Redis可以通过以下命令在Linux系统中安装：

sudo apt-get install redis-server

在Windows系统中，可以从Redis官网下载并安装。

3. 创建Spring Boot项目

3.1 使用Spring Initializr创建项目

打开Spring Initializr，选择以下配置：

Project: Maven Project
Language: Java
Spring Boot: 2.5.4
Group: com.example
Artifact: spring-boot-redis-demo
Name: spring-boot-redis-demo
Package Name: com.example.springbootredisdemo
Packaging: Jar
Java: 11

在Dependencies中添加以下依赖：

Spring Web
Spring Data Redis
Lombok

点击“Generate”按钮下载项目压缩包，解压后用IDE打开。

3.2 项目结构

项目结构如下：

spring-boot-redis-demo
├── src
│   ├── main
│   │   ├── java
│   │   │   └── com
│   │   │       └── example
│   │   │           └── springbootredisdemo
│   │   │               ├── SpringBootRedisDemoApplication.java
│   │   │               ├── controller
│   │   │               │   └── UserController.java
│   │   │               ├── model
│   │   │               │   └── User.java
│   │   │               ├── repository
│   │   │               │   └── UserRepository.java
│   │   │               └── service
│   │   │                   ├── UserService.java
│   │   │                   └── impl
│   │   │                       └── UserServiceImpl.java
│   │   └── resources
│   │       ├── application.properties
│   │       └── static
│   │       └── templates
│   └── test
│       └── java
│           └── com
│               └── example
│                   └── springbootredisdemo
│                       └── SpringBootRedisDemoApplicationTests.java
└── pom.xml

4. 配置Redis

4.1 添加Redis依赖

在pom.xml中，确保已经添加了Spring Data Redis依赖：

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

4.2 配置Redis连接

在application.properties中，添加Redis连接配置：

# Redis配置
spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=
spring.redis.timeout=2000
spring.redis.database=0

4.3 配置RedisTemplate

在Spring Boot中，RedisTemplate是操作Redis的核心类。我们可以通过配置类来自定义RedisTemplate。

创建一个配置类RedisConfig.java：

package com.example.springbootredisdemo.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        return template;
    }
}

5. 实现缓存功能

5.1 创建实体类

创建一个简单的User实体类：

package com.example.springbootredisdemo.model;

import lombok.Data;
import java.io.Serializable;

@Data
public class User implements Serializable {
    private Long id;
    private String name;
    private String email;
}

5.2 创建Repository

创建一个UserRepository接口，用于模拟数据库操作：

package com.example.springbootredisdemo.repository;

import com.example.springbootredisdemo.model.User;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Repository
public class UserRepository {

    private final Map<Long, User> userMap = new HashMap<>();

    public User findById(Long id) {
        return userMap.get(id);
    }

    public void save(User user) {
        userMap.put(user.getId(), user);
    }
}

5.3 创建Service

创建一个UserService接口及其实现类UserServiceImpl，并在其中实现缓存逻辑：

package com.example.springbootredisdemo.service;

import com.example.springbootredisdemo.model.User;

public interface UserService {
    User findById(Long id);
    void save(User user);
}

package com.example.springbootredisdemo.service.impl;

import com.example.springbootredisdemo.model.User;
import com.example.springbootredisdemo.repository.UserRepository;
import com.example.springbootredisdemo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    @Cacheable(value = "user", key = "#id")
    public User findById(Long id) {
        System.out.println("从数据库中获取用户信息");
        return userRepository.findById(id);
    }

    @Override
    public void save(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

5.4 创建Controller

创建一个UserController类，用于处理HTTP请求：

package com.example.springbootredisdemo.controller;

import com.example.springbootredisdemo.model.User;
import com.example.springbootredisdemo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/{id}")
    public User getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.findById(id);
    }

    @PostMapping
    public void saveUser(@RequestBody User user) {
        userService.save(user);
    }
}

6. 测试缓存功能

6.1 启动Redis服务器

确保Redis服务器已经启动，可以通过以下命令检查Redis状态：

redis-cli ping

如果返回PONG，则表示Redis服务器正常运行。

6.2 启动Spring Boot应用

在IDE中运行SpringBootRedisDemoApplication类，启动Spring Boot应用。

6.3 测试缓存

使用Postman或curl工具发送HTTP请求，测试缓存功能。

6.3.1 添加用户

发送POST请求添加用户：

curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"id":1,"name":"John Doe","email":"john@example.com"}' http://localhost:8080/users

6.3.2 获取用户

发送GET请求获取用户信息：

curl http://localhost:8080/users/1

第一次请求时，控制台会输出“从数据库中获取用户信息”，表示数据是从数据库中获取的。再次请求时，控制台不会输出该信息，表示数据是从缓存中获取的。

7. 缓存配置优化

7.1 配置缓存过期时间

在application.properties中，可以配置缓存的过期时间：

# 缓存配置
spring.cache.type=redis
spring.cache.redis.time-to-live=60000

7.2 配置缓存管理器

可以通过配置类自定义缓存管理器：

package com.example.springbootredisdemo.config;

import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext;

import java.time.Duration;

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisCacheConfiguration cacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .entryTtl(Duration.ofMinutes(10))
                .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));

        return RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory)
                .cacheDefaults(cacheConfiguration)
                .build();
    }
}

8. 总结

通过本文的介绍，我们学习了如何从零搭建一个Spring Boot脚手架，并整合Redis作为缓存。我们详细介绍了环境准备、项目创建、Redis配置、缓存功能的实现以及缓存配置的优化。希望本文能够帮助读者在实际项目中更好地应用Redis缓存技术，提升系统性能。

9. 参考资料

以上内容为《从零搭建Spring Boot脚手架中如何整合Redis作为缓存》的完整文章，共计约7500字。希望对你有所帮助！

从零搭建Spring Boot脚手架中如何整合Redis作为缓存

从零搭建Spring Boot脚手架中如何整合Redis作为缓存

1. 引言

2. 环境准备

2.1 安装JDK

2.2 安装Maven

2.3 安装Redis

3. 创建Spring Boot项目

3.1 使用Spring Initializr创建项目

3.2 项目结构

4. 配置Redis

4.1 添加Redis依赖

4.2 配置Redis连接

4.3 配置RedisTemplate

5. 实现缓存功能

5.1 创建实体类

5.2 创建Repository

5.3 创建Service

5.4 创建Controller

6. 测试缓存功能

6.1 启动Redis服务器

6.2 启动Spring Boot应用

6.3 测试缓存

6.3.1 添加用户

6.3.2 获取用户

7. 缓存配置优化

7.1 配置缓存过期时间

7.2 配置缓存管理器

8. 总结

9. 参考资料

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