Spring之RedisTemplate配置与使用

Spring针对Redis的使用,封装了一个比较强大的Template以方便使用;之前在Spring的生态圈中也使用过redis,但直接使用Jedis进行相应的交互操作,现在正好来看一下RedisTemplate是怎么实现的,以及使用起来是否更加便利

I. 基本配置

1. 依赖

依然是采用Jedis进行连接池管理,因此除了引入 spring-data-redis之外,再加上jedis依赖,pom文件中添加

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<dependency>
<groupId>org.springframework.data</groupId>
<artifactId>spring-data-redis</artifactId>
<version>1.8.4.RELEASE</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>

如果需要指定序列化相关参数,也可以引入jackson,本篇为简单入门级,就不加这个了

2. 配置文件

准备redis相关的配置参数,常见的有host, port, password, timeout…,下面是一份简单的配置,并给出了相应的含义

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redis.hostName=127.0.0.1
redis.port=6379
redis.password=https://blog.hhui.top
# 连接超时时间
redis.timeout=10000

#最大空闲数
redis.maxIdle=300
#控制一个pool可分配多少个jedis实例,用来替换上面的redis.maxActive,如果是jedis 2.4以后用该属性
redis.maxTotal=1000
#最大建立连接等待时间。如果超过此时间将接到异常。设为-1表示无限制。
redis.maxWaitMillis=1000
#连接的最小空闲时间 默认1800000毫秒(30分钟)
redis.minEvictableIdleTimeMillis=300000
#每次释放连接的最大数目,默认3
redis.numTestsPerEvictionRun=1024
#逐出扫描的时间间隔(毫秒) 如果为负数,则不运行逐出线程, 默认-1
redis.timeBetweenEvictionRunsMillis=30000
#是否在从池中取出连接前进行检验,如果检验失败,则从池中去除连接并尝试取出另一个
redis.testOnBorrow=true
#在空闲时检查有效性, 默认false
redis.testWhileIdle=true

说明

  • redis密码请一定记得设置,特别是在允许远程访问的时候,如果没有密码,默认端口号,很容易就被是扫描注入脚本,然后开始给人挖矿(亲身经历…)

II. 使用与测试

根据一般的思路,首先是得加载上面的配置,创建redis连接池,然后再实例化RedisTemplate对象,最后持有这个实力开始各种读写操作

1. 配置类

使用JavaConfig的方式来配置,主要是两个Bean,读取配置文件设置各种参数的RedisConnectionFactory以及预期的RedisTemplate

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@Configuration
@PropertySource("classpath:redis.properties")
public class RedisConfig extends JCacheConfigurerSupport {
@Autowired
private Environment environment;

@Bean
public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
JedisConnectionFactory fac = new JedisConnectionFactory();
fac.setHostName(environment.getProperty("redis.hostName"));
fac.setPort(Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.port")));
fac.setPassword(environment.getProperty("redis.password"));
fac.setTimeout(Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.timeout")));
fac.getPoolConfig().setMaxIdle(Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.maxIdle")));
fac.getPoolConfig().setMaxTotal(Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.maxTotal")));
fac.getPoolConfig().setMaxWaitMillis(Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.maxWaitMillis")));
fac.getPoolConfig().setMinEvictableIdleTimeMillis(
Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.minEvictableIdleTimeMillis")));
fac.getPoolConfig()
.setNumTestsPerEvictionRun(Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.numTestsPerEvictionRun")));
fac.getPoolConfig().setTimeBetweenEvictionRunsMillis(
Integer.parseInt(environment.getProperty("redis.timeBetweenEvictionRunsMillis")));
fac.getPoolConfig().setTestOnBorrow(Boolean.parseBoolean(environment.getProperty("redis.testOnBorrow")));
fac.getPoolConfig().setTestWhileIdle(Boolean.parseBoolean(environment.getProperty("redis.testWhileIdle")));
return fac;
}

@Bean
public RedisTemplate<String, String> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
RedisTemplate<String, String> redis = new RedisTemplate<>();
redis.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
redis.afterPropertiesSet();
return redis;
}
}

2. 测试与使用

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@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = {RedisConfig.class})
public class RedisTest {

@Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

@Test
public void testRedisObj() {
Map<String, Object> properties = new HashMap<>();
properties.put("123", "hello");
properties.put("abc", 456);

redisTemplate.opsForHash().putAll("hash", properties);

Map<Object, Object> ans = redisTemplate.opsForHash().entries("hash");
System.out.println("ans: " + ans);
}
}

执行后输出如下

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ans: {123=hello, abc=456}

从上面的配置与实现来看,是很简单的了,基本上没有绕什么圈子,但是使用redis-cli连上去,却查询不到 hash 这个key的内容

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127.0.0.1:6379> get hash
(nil)
127.0.0.1:6379> keys *
1) "\xac\xed\x00\x05t\x00\x04hash"

使用代码去查没问题,直接控制台连接,发现这个key和我们预期的不一样,多了一些前缀,why ?

3. 序列化问题

为了解决上面的问题,只能debug进去,看下是什么引起的了

对应源码位置:

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// org.springframework.data.redis.core.AbstractOperations#rawKey

byte[] rawKey(Object key) {
Assert.notNull(key, "non null key required");
return this.keySerializer() == null && key instanceof byte[] ? (byte[])((byte[])key) : this.keySerializer().serialize(key);
}

可以看到这个key不是我们预期的 key.getBytes(), 而是调用了this.keySerializer().serialize(key),而debug的结果,默认Serializer是JdkSerializationRedisSerializer

IMAGE

然后就是顺藤摸瓜一步一步深入进去,链路如下

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// org.springframework.core.serializer.support.SerializingConverter#convert

// org.springframework.core.serializer.DefaultSerializer#serialize

public class DefaultSerializer implements Serializer<Object> {
public DefaultSerializer() {
}

public void serialize(Object object, OutputStream outputStream) throws IOException {
if (!(object instanceof Serializable)) {
throw new IllegalArgumentException(this.getClass().getSimpleName() + " requires a Serializable payload but received an object of type [" + object.getClass().getName() + "]");
} else {
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(outputStream);
objectOutputStream.writeObject(object);
objectOutputStream.flush();
}
}
}

所以具体的实现很清晰了,就是 ObjectOutputStream,这个东西就是Java中最原始的序列化反序列流工具,会包含类型信息,所以会带上那串前缀了

所以要解决这个问题,也比较明确了,替换掉原生的JdkSerializationRedisSerializer,改为String的方式,正好提供了一个StringRedisSerializer,所以在RedisTemplate的配置处,稍稍修改

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@Bean
public RedisTemplate<String, String> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
RedisTemplate<String, String> redis = new RedisTemplate<>();
redis.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

// 设置redis的String/Value的默认序列化方式
StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
redis.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
redis.setValueSerializer(stringRedisSerializer);
redis.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
redis.setHashValueSerializer(stringRedisSerializer);

redis.afterPropertiesSet();
return redis;
}

再次执行,结果尴尬的事情出现了,抛异常了,类型转换失败

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java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

at org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer.serialize(StringRedisSerializer.java:33)
at org.springframework.data.redis.core.AbstractOperations.rawHashValue(AbstractOperations.java:171)
at org.springframework.data.redis.core.DefaultHashOperations.putAll(DefaultHashOperations.java:129)
...

看前面的测试用例,map中的value有integer,而StringRedisSerializer接收的参数必须是String,所以不用这个,自己照样子重新写一个兼容掉

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public class DefaultStrSerializer implements RedisSerializer<Object> {
private final Charset charset;

public DefaultStrSerializer() {
this(Charset.forName("UTF8"));
}

public DefaultStrSerializer(Charset charset) {
Assert.notNull(charset, "Charset must not be null!");
this.charset = charset;
}


@Override
public byte[] serialize(Object o) throws SerializationException {
return o == null ? null : String.valueOf(o).getBytes(charset);
}

@Override
public Object deserialize(byte[] bytes) throws SerializationException {
return bytes == null ? null : new String(bytes, charset);

}
}

然后可以开始愉快的玩耍了,执行完之后测试

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keys *
1) "\xac\xed\x00\x05t\x00\x04hash"
2) "hash"
127.0.0.1:6379> hgetAll hash
1) "123"
2) "hello"
3) "abc"
4) "456"

III. RedisTemplate使用姿势

1. opsForXXX

简单过来一下RedisTemplate的使用姿势,针对不同的数据结构(String, List, ZSet, Hash)读封装了比较使用的调用方式 opsForXXX

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// hash 数据结构操作
org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate#opsForHash

// list
org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate#opsForList

// string
org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate#opsForValue

// set
org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate#opsForSet

// zset
org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate#opsForZSet

2. execute

除了上面的这种使用方式之外,另外一种常见的就是直接使用execute了,一个简单的case如下

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@Test
public void testRedis() {
String key = "hello";
String value = "world";
redisTemplate.execute((RedisCallback<Void>) con -> {
con.set(key.getBytes(), value.getBytes());
return null;
});

String asn = redisTemplate.execute((RedisCallback<String>) con -> new String(con.get(key.getBytes())));
System.out.println(asn);


String hkey = "hKey";
redisTemplate.execute((RedisCallback<Void>) con -> {
con.hSet(hkey.getBytes(), "23".getBytes(), "what".getBytes());
return null;
});

Map<byte[], byte[]> map = redisTemplate.execute((RedisCallback<Map<byte[], byte[]>>) con -> con.hGetAll(hkey.getBytes()));
for (Map.Entry<byte[], byte[]> entry : map.entrySet()) {
System.out.println("key: " + new String(entry.getKey()) + " | value: " + new String(entry.getValue()));
}
}

输出结果如下

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world
key: 23 | value: what

3. 区别

一个自然而然能想到的问题就是上面的两种方式有什么区别?

opsForXXX 的底层,就是通过调用execute方式来做的,其主要就是封装了一些使用姿势,定义了序列化,使用起来更加的简单和便捷;这种方式下,带来的小号就是每次都需要新建一个DefaultXXXOperations对象,多绕了一步,基于此是否会带来额外的性能和内存开销呢?没测过,但个人感觉量小的情况下,应该没什么明显的影响;而qps很高的情况下,这方便的优化能带来的帮助,估计也不太大

IV. 其他

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