Redis项目实战入门

本是古典何须时尚 2022-04-11 10:23 167阅读 0赞

# Redis项目实战Demo #

## 数据缓存服务器 ##

## 分布式锁setNX ##

### 搭建一个简单的SpringBoot-MyBatis ###

##### 数据库依赖引入 #####

<dependency>
           <groupId>mysql</groupId>
           <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
           <version>5.1.38</version>
        </dependency>
        <dependency>
           <groupId>com.mchange</groupId>
           <artifactId>c3p0</artifactId>
    	   <version>0.9.5.2</version>
        </dependency>

##### mybatis逆向生成插件 #####

<dependency>
       <groupId>org.mybatis.generator</groupId>
       <artifactId>mybatis-generator-maven-plugin</artifactId>
       <version>1.3.6</version>
    </dependency>
    
     
     <plugin>
        <groupId>org.mybatis.generator</groupId>
        <artifactId>mybatis-generator-maven-plugin</artifactId>
        <version>1.3.2</version>
        <dependencies>
           <dependency>
           <groupId>mysql</groupId>
           <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
           <version>5.1.38</version>
           </dependency>
    	</dependencies>
    	<configuration>
    	 
    		<configurationFile>
    			${basedir}/src/main/resources/generatorConfig.xml
    		</configurationFile>
    		<overwrite>true</overwrite>
    	</configuration>
    </plugin>

##### 设置Mapper文件过滤 #####

<resources>
    	<resource>
    		<directory>src/main/java</directory>
    	<includes>
    		<include>
    			com/qf/redis_demo_lock/dao/mapper/*.xml
    		</include>
        </includes>
    </resource>

##### MapperScan #####

@MapperScan("com.qf.redis_demo_lock.dao")
    public class RedisDemoLockApplication {}

##### application.yml核心配置文件 #####

server:
      port: 8080
    spring:
      datasource:
        url: jdbc:mysql:///1806_shop
        username: root
        password: root
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        type: com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource
      redis:
        host: 192.168.184.130
    mybatis:
      mapper-locations: classpath*:com/qf/redis_demo_lock/dao/mapper/*.xml
      type-aliases-package: com.qf.redis_demo_lock.entity

### SpringBoot整合redis使用分布式锁并抽取工具类 ###

@Service
    public class UserServiceImpl implements IUserService {
    
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        @Autowired
        private UserMapper userMapper;
    //
    //    private String lockLua = "local c = redis.call(\"setNX\",KEYS[1],ARGV[1])\n" +
    //            "if c == 1 then\n" +
    //            "    redis.call(\"expire\",KEYS[1],ARGV[2])\n" +
    //            "    return 1\n" +
    //            "end\n" +
    //            "return 0";
    //    private String token = UUID.randomUUID().toString();
    //
    //    private String unlockLua = "local token = redis.call(\"get\",KEYS[1])\n"+
    //            "local token2 = ARGV[1]\n"+
    //            "if token == token2  then\n"+
    //            "    redis.call(\"del\",KEYS[1])\n"+
    //            "    return 1\n"+
    //            "end\n"+
    //            "return 0";
        @Autowired
        private LockUtil lockUtil;
        /**
         *
         * 缓存失效的问题
         * 对于一个缓存来说，通常都需要给一个超时时间，因为这样可以有效的过滤掉缓存服务器中的冷门数据。
         * 加入某个时刻，一个热门数据达到了缓存失效时间，这个时候就会有一个缓存重建的问题。
         * 假设缓存失效的一瞬间，大量请求请求这个数据，
         * 那么有可能很多请求同时去进行缓存重建，这个时候数据库的压力瞬间暴涨，就可能导致数据库崩溃
         *
         * 解决：通过分布式锁，保证只有一个线程在进行缓存重建
         *
         * @return
         */
        @Override
        public List<User> queryAll() {
    
    
            //简单的实现了redis缓存
            List<User> users = (List<User>) redisTemplate.opsForValue().get("users");
            //通过分布式锁来实现缓存
            //RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection();
            //设置分布式锁
            //Boolean aBoolean = connection.setNX("lock".getBytes(), token.getBytes());
            //通过脚本设置锁
    
            if(users == null){
                //设置失效时间 一分钟
                //问题:如果该锁在设置之后,就宕机了也会导致死锁,所有只有通过lua脚本保证一个原子性的操作
                //connection.expire("lock".getBytes(),60);
                //上锁
                boolean flag = lockUtil.lock("lock",60000);
                if(flag){
                    //当前线程已经设置了分布式锁
                    System.out.println("查询了数据库");
                    users = userMapper.queryAll();
                    redisTemplate.opsForValue().set("users",users);
                    //设置缓存超时时间
                    redisTemplate.expire("users",5, TimeUnit.MINUTES);
                    //释放锁
                    lockUtil.unlock("lock");
                }else{
                    //没有获得分布式锁
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return queryAll();
                }
    
                //释放锁
                //问题,如果在设置锁和释放锁之间,程序宕机,会导致该死锁,所以我们一般会通过设置失效时间解决
                //释放锁的时候,需要保证是同一条线程,不然所有的人都可以释放该锁,锁机制将无意义,通过value值uuid控制
                //问题,这个时候lock失效了,然后被其他的请求修改了值,该锁也会死锁.所以也需要通过脚本进行控制
    //            byte[] bytes = connection.get("lock".getBytes());
    //            if(bytes == token.getBytes()){
    //                connection.del("lock".getBytes());
    //            }
    
            }
            return users;
        }
    
        @Override
        public User queryOne(Integer id) {
            //简单的实现了redis缓存
            User user = (User) redisTemplate.opsForValue().get("user" + id);
            //通过分布式锁来实现缓存
            //RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection();
            //设置分布式锁
            //Boolean aBoolean = connection.setNX("lock".getBytes(), token.getBytes());
            //通过脚本设置锁
    
            if(user == null){
                //设置失效时间 一分钟
                //问题:如果该锁在设置之后,就宕机了也会导致死锁,所有只有通过lua脚本保证一个原子性的操作
                //connection.expire("lock".getBytes(),60);
                //上锁
                boolean flag = lockUtil.lock("userLock" + id,60000);
                if(flag){
                    //当前线程已经设置了分布式锁
                    System.out.println("查询了数据库");
                    user = userMapper.selectByPrimaryKey(id);
                    redisTemplate.opsForValue().set("user" + id,user);
                    //设置缓存超时时间
                    redisTemplate.expire("user" + id,5, TimeUnit.MINUTES);
                    //释放锁
                    lockUtil.unlock("userLock" + id);
                }else{
                    //没有获得分布式锁
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return queryOne(id);
                }
    
                //释放锁
                //问题,如果在设置锁和释放锁之间,程序宕机,会导致该死锁,所以我们一般会通过设置失效时间解决
                //释放锁的时候,需要保证是同一条线程,不然所有的人都可以释放该锁,锁机制将无意义,通过value值uuid控制
                //问题,这个时候lock失效了,然后被其他的请求修改了值,该锁也会死锁.所以也需要通过脚本进行控制
    //            byte[] bytes = connection.get("lock".getBytes());
    //            if(bytes == token.getBytes()){
    //                connection.del("lock".getBytes());
    //            }
    
            }
            return user;
        }
    
        @Override
        public int deleteUser(Integer id) {
            redisTemplate.delete("users");
            return userMapper.deleteByPrimaryKey(id);
        }
    
        @Override
        public int insertUser(User user) {
            redisTemplate.delete("users");
            User user1 = new User();
            user.setUsername("username");
            user.setPassword("password");
            return userMapper.insertSelective(user);
        }
    }

#### LockUtil工具类 ####

@Component
    public class LockUtil {
        @Autowired
        private RedisTemplate redisTemplate;
        private RedisConnection connection;
    
        private String lockLua = "local c = redis.call(\"setNX\",KEYS[1],ARGV[1])\n" +
                "if c == 1 then\n" +
                "    redis.call(\"expire\",KEYS[1],ARGV[2])\n" +
                "    return 1\n" +
                "end\n" +
                "\n" +
                "return 0";
        //通过令牌与线程绑定实现锁只有当前线程能释放
        private ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<>();
    
        //private String token = UUID.randomUUID().toString();
    
        private String unlockLua = "local token = redis.call(\"get\",KEYS[1])\n"+
                "local token2 = ARGV[1]\n"+
                "if token == token2  then\n"+
                "    redis.call(\"del\",KEYS[1])\n"+
                "    return 1\n"+
                "end\n"+
                "\n" +
                "return 0";
    
        //将两个脚本存到redis上返回的字符串唯一标识
        private String lockId;
        private String unlockId;
    
        @PostConstruct
        public void init() {
            connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection();
            //缓存加锁的lua脚本
            lockId = connection.scriptLoad(lockLua.getBytes());
            //缓存解锁的lua脚本
            unlockId = connection.scriptLoad(unlockLua.getBytes());
        }
    
        public boolean lock(String key,Integer time){
            System.out.println("添加分布式锁");
            String token = UUID.randomUUID().toString();
            //把令牌放到当前线程中
            threadLocal.set(token);
            long result = connection.evalSha(lockId,
                    ReturnType.INTEGER,
                    1,
                    key.getBytes(),
                    token.getBytes(),
                    "60000".getBytes());
            return result == 1;
        }
        public boolean unlock(String key){
            System.out.println("释放分布式锁");
            String token = threadLocal.get();
            long result = connection.evalSha(unlockId,
                    ReturnType.INTEGER, 1,
                    key.getBytes(), token.getBytes());
            return result == 1;
        }
    
    }

### SpringBoot整合redis使用缓存注解 ###

默认缓存注解自带分布式锁,springBoot帮我们封装好了,和之前我们自己手动封装的效果其实是一致的

##### 引入缓存依赖 #####

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

##### 配置缓存 #####

spring:
      cache:
        type: redis
        redis:
          time-to-live: 60000

##### 使用缓存 #####

@EnableCaching//开启自动配置缓存
    public class RedisDemoLockApplication {}

\#\#\#\#\#第一个注解@Cacheable

@Override
    @Cacheable(cacheNames = "cache",key = "'users'")
    public List<User> queryAll() {
    	System.out.println("查询了数据库");
    	return userMapper.queryAll();
    }
    redis中:
    keys * ---> "cache::users"

作用:进入目标方法之前,先查询缓存服务器  
如果缓存服务器中有结果直接返回,不再调用目标方法  
如果缓存服务器中没有结果,就将目标方法的返回值重建进缓存服务器中  
属性有:  
cacheNames:缓存key的前缀  
key:缓存的key值  
condition:只有满足condition中表达式的结果才会去缓存中查询数据  
unless:与condition相反,满足unless中的表达式就不会去缓存中查询数据

##### 第二个注解@CacheEvict #####

@Override
    @CacheEvict(cacheNames = "cache",key = "'user' + #id")
    public int deleteUser(Integer id) {
    	return userMapper.deleteByPrimaryKey(id);
    }

作用:进入目标方法**之后**,删除掉指定缓存  
使用场景:  
写操作的时候需要更新缓存中的中的数据,将缓存中queryAll的key删除

##### 第三个注解@CachePut #####

@Override
    @CacheEvict(cacheNames = "cache", key = "'stus'")
    @CachePut(cacheNames = "cache",key = "'user' + #user.id")//此处需要主键回填
    public int insertUser(User user) {
    	User user1 = new User();
    	user.setUsername("usernameCache");
    	return userMapper.insertSelective(user);
    }

作用:  
和@Cacheable大概意思差不多，唯一的区别在于@CachePut标记的方法一定会被执行,同时方法的返回值也被记录到缓存中。  
使用场景:  
当需要根据请求改变值的时候，利用@CachePut将值改变并写入到缓存中，而@Cacheable标签除了第一次之外，一直是取的缓存的值。

##### 第四个注解@Caching(多个其他注解) #####

@Override
    @Caching(evict = {
    	@CacheEvict(cacheNames = "cache",key = "'users'"),
    	@CacheEvict(cacheNames = "cache",key = "'user' + #id")
    })
    public int deleteUser(Integer id) {
    	return userMapper.deleteByPrimaryKey(id);
    }

作用:可以用来嵌套其他@Cachexx注解