SpringBoot redis 분포 식 캐 시 구현 프로 세 스 분석

머리말
응용 시스템 은 캐 시 를 통 해 자주 바 뀌 지 않 는 데 이 터 를 캐 시 하여 시스템 성능 을 향상 시 키 고 시스템 스루풋 을 증가 시 켜 데이터 베이스 등 저속 저장 시스템 에 직접 접근 하지 않도록 해 야 한다.캐 시 된 데 이 터 는 보통 접근 속도 가 빠 른 메모리 나 저 지연 액세스 메모리,서버 에 저 장 됩 니 다.시스템 캐 시 를 사용 합 니 다.보통 다음 과 같은 역할 을 합 니 다.캐 시 웹 시스템 의 출력,예 를 들 어 위 정적 페이지 등 입 니 다.사용자 권한,사전 데이터,설정 정보 등 캐 시 시스템 의 자주 바 뀌 지 않 는 업무 데이터
springBoot 프로젝트 는 모두 마이크로 서비스 배치,A 서비스 와 B 서 비 스 를 분리 하여 배치 하 는 것 을 잘 알 고 있 습 니 다.그러면 그들 은 공유 모듈 의 캐 시 데 이 터 를 업데이트 하거나 가 져 오 거나 A 서비스 에 분포 식 클 러 스 터 를 부하 하 는 방법,A 서비스의 모든 클 러 스 터 가 공공 모듈 의 캐 시 데 이 터 를 동기 화 할 수 있 도록 하 는 방법 은 분포 식 시스템 캐 시 실현 과 관련 됩 니 다.(ehcache 는 Terracotta 구성 요 소 를 통 해 캐 시 클 러 스 터 를 만 들 수 있 습 니 다.이것 은 잠시 말 하지 않 습 니 다)
그러나 ehcache 의 디자인 은 분포 식 캐 시 에 적합 하지 않 기 때문에 오늘 은 redis 로 분포 식 캐 시 를 실현 합 니 다.
구성 도:

1,2 급 캐 시 서버
Redis 캐 시 를 사용 합 니 다.네트워크 접근 을 통 해 메모리 에서 가 져 오 는 것 보다 성능 이 좋 지 않 기 때문에 보통 2 급 캐 시 라 고 부 릅 니 다.메모리 에서 가 져 온 캐 시 데 이 터 를 1 급 캐 시 라 고 부 릅 니 다.응용 시스템 이 캐 시 를 조회 해 야 할 때 먼저 1 급 캐 시 에서 찾 고 있 으 면 되 돌아 갑 니 다.찾 지 못 하면 2 급 캐 시 를 조회 합 니 다.구조 도 는 다음 과 같 습 니 다.

Spring Boot 2 는 앞의 두 가지 캐 시 실현 방식 을 가지 고 있 습 니 다.본 고 는 세 번 째,고속 1,2 급 캐 시 를 간단하게 실현 할 것 입 니 다.
Redis 분산 캐 시
redis 를 도입 한 starter
Redis 설정
application.yml 에 redis 정 보 를 설정 합 니 다.

spring:
 redis:
  database: 0
  host: 192.168.0.146
  port: 6379
  timeout: 5000
기타 관련 설정

# Redis     (   0)
spring.redis.database=0 
# Redis     
spring.redis.host=127.0.0.1
# Redis       
spring.redis.port=6379 
# Redis       (    )
spring.redis.password=
#         (          )
spring.redis.pool.max-active=8 
#            (          )
spring.redis.pool.max-wait=-1 
#            
spring.redis.pool.max-idle=8 
#            
spring.redis.pool.min-idle=0 
#       (  )
spring.redis.timeout=0 
Redis 캐 시 직렬 화 메커니즘 설정
어떤 때 는 대상 을 redis(예 를 들 어 자바 빈 대상)에 저장 해 야 하지만 대상 이 Serializable 이 아니라면 자바 빈 대상 이 Serializable 인 터 페 이 스 를 실현 하도록 해 야 합 니 다.

public class UserPO implements Serializable {
자바 빈 에 게 만 Serializable 인 터 페 이 스 를 실현 시 키 는 것 도 저장 할 수 있 지만 예 쁘 지 않다 면 자바 빈 을 JSon 스타일 로 만들어 redis 에 넣 을 수 있 을 까?직접적인 방식 은 스스로 전환 하 는 것 이지 만 좀 번 거 로 울 수 밖 에 없다.그러면 RedisTemplate 의 직렬 화 체 제 를 수정 할 수 밖 에 없다.설정 류 에서 직렬 화 하 는 방법 을 설정 하면 된다.

@Bean
 public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
 
   RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();
   template.setConnectionFactory(factory);
 
   Jackson2JsonRedisSerializer jacksonSeial = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
   ObjectMapper om = new ObjectMapper();
   om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
   om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
   jacksonSeial.setObjectMapper(om);
 
   //    json   
   template.setValueSerializer(jacksonSeial);
   //  StringRedisSerializer         redis key 
   template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
   template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
   template.setHashValueSerializer(jacksonSeial);
   template.afterPropertiesSet();
 
   return template;
 }
사용자 정의 CacheManager

/**
  *   Redis        
  * @param redisTemplate
  * @return
  */
 @Bean
 public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
 
   RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
   return RedisCacheManager
       .builder(RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(redisConnectionFactory))
       .cacheDefaults(redisCacheConfiguration).build();
 
 }
RedisConfig 전체 코드

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator;
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.cache.RedisCacheWriter;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
 
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.UnknownHostException;
 
 
 
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
 
  /**
   *   Redis        
   * @param redisTemplate
   * @return
   */
  @Bean
  public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
 
    RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
    return RedisCacheManager
        .builder(RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(redisConnectionFactory))
        .cacheDefaults(redisCacheConfiguration).build();
 
  }
 
 
  /**
   * retemplate    (       )
   * @param factory
   * @return
   */
  @Bean
  public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
 
    RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate();
    //       
    template.setConnectionFactory(factory);
 
    //  Jackson2JsonRedisSerializer         redis value (    JDK      )
    Jackson2JsonRedisSerializer jacksonSeial = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
 
    ObjectMapper om = new ObjectMapper();
    //         ,field,get set,       ,ANY     private public
    om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
    //           ,     final   ,final    ,  String,Integer      
    om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
    jacksonSeial.setObjectMapper(om);
 
    //    json   
    template.setValueSerializer(jacksonSeial);
    //  StringRedisSerializer         redis key 
    template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
 
    //   hash key  value     
    template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
    template.setHashValueSerializer(jacksonSeial);
    template.afterPropertiesSet();
 
    return template;
  }
 
 
  /**
   *    key     
   * @return
   */
  @Bean
  public KeyGenerator myKeyGenerator(){
    return new KeyGenerator() {
      @Override
      public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append(target.getClass().getName());
        sb.append(method.getName());
        for (Object obj : params) {
          sb.append(obj.toString());
        }
        return sb.toString();
      }
    };
  }
}
Redi 캐 시 주석 사용 하기
service:

@CachePut(value = "user",key = "'user_'+#result.id")
  public UserPO save(UserPO po) {
    userJpaMapper.save(po);
    return po;
  }
 
  @CachePut(value = "user",key = "'user_'+#result.id")
  public UserPO update(UserPO po) {
    System.out.println("     ");
    userMapper.update(po);
    return po;
  }
 
  @Cacheable(value = "user", key = "'user_'+#id")
  public UserPO getUser(Integer id){
    System.out.println("     :"+id);
    return userJpaMapper.getOne(id);
  }
 
  @CacheEvict(value = "user", key = "'user_'+#id")
  public void delete(Integer id) {
    userJpaMapper.deleteById(id);
  }
테스트 클래스:

@Test
 void contextLoads() {
   Integer id = 2;
   UserPO user1 = userService.getUser(id);
   System.out.println("     :"+user1.getUserName());
 
   UserPO user2 = userService.getUser(id);
   System.out.println("     :"+user2.getUserName());
 }
테스트 결과:첫 번 째 조회 때 데이터 베 이 스 를 방 문 했 고 두 번 째 조회 때 데이터 베 이 스 를 방문 하지 않 았 습 니 다.

redis-cli 를 통 해 데이터 가 redis 에 저 장 된 것 을 볼 수 있 습 니 다.

테스트 클래스:

@Test
 void updataUser() {
   Integer id = 4;
   UserPO user1 = userService.getUser(id);
   System.out.println("     :"+user1.getUserName()+",   :"+user1.getAge());
 
   user1.setAge(60);
   userService.update(user1);
 
   UserPO user2 = userService.getUser(id);
   System.out.println("     :"+user2.getUserName()+",   :"+user2.getAge());
 }
테스트 결과:

Redis 도구 클래스(redisUtil.java)
1.RedisConfig 에서 redisTemplate 작업 대상 정의

/**
   *  hash       
   * @param redisTemplate
   * @return
   */
  @Bean
  public HashOperations<String, String, Object> hashOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
    return redisTemplate.opsForHash();
  }
 
  /**
   *  redis         
   * @param redisTemplate
   * @return
   */
  @Bean
  public ValueOperations<String, Object> valueOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
    return redisTemplate.opsForValue();
  }
 
  /**
   *           
   * @param redisTemplate
   * @return
   */
  @Bean
  public ListOperations<String, Object> listOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
    return redisTemplate.opsForList();
  }
 
  /**
   *             
   * @param redisTemplate
   * @return
   */
  @Bean
  public SetOperations<String, Object> setOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
    return redisTemplate.opsForSet();
  }
 
  /**
   *             
   * @param redisTemplate
   * @return
   */
  @Bean
  public ZSetOperations<String, Object> zSetOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
    return redisTemplate.opsForZSet();
  }
2.redisUtil 도구 류 에서 이 대상 을 사용 하고 조작 방법 을 구축한다.

package com.meng.demo.utils;
 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
 
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
 
/**
 * redis   
 */
@Component
public class RedisUtil {
  @Autowired
  private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
  @Autowired
  private ValueOperations<String, Object> valueOperations;
  @Autowired
  private HashOperations<String, String, Object> hashOperations;
  @Autowired
  private ListOperations<String, Object> listOperations;
  @Autowired
  private SetOperations<String, Object> setOperations;
  @Autowired
  private ZSetOperations<String, Object> zSetOperations;
 
 
  /**=============================    ============================*/
  /**
   *         
   * @param key  
   * @param time   ( )
   * @return
   */
  public boolean expire(String key,long time){
    try {
      if(time>0){
        redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
      }
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *   key       
   * @param key     null
   * @return   ( )   0       
   */
  public long getExpire(String key){
    return redisTemplate.getExpire(key,TimeUnit.SECONDS);
  }
  /**
   *   key    
   * @param key  
   * @return true-  、false-   
   */
  public boolean hasKey(String key){
    try {
      return redisTemplate.hasKey(key);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
  /**
   *     
   * @param key          
   */
  public void del(String ... key){
    if(key!=null&&key.length>0){
      if(key.length==1){
        redisTemplate.delete(key[0]);
      }else{
        redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
      }
    }
  }
  /**============================ValueOperations  =============================*/
  /**
   *       
   * @param key  
   * @param value  
   * @return true-  、 false-  
   */
  public boolean set(String key,Object value) {
    try {
      valueOperations.set(key, value);
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
  /**
   *            
   * @param key  
   * @param value  
   * @param expireTime   ( ) expireTime   0   expireTime    0       
   * @return true   false  
   */
  public boolean set(String key,Object value,long expireTime){
    try {
      if(expireTime > 0){
        valueOperations.set(key, value, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
      }else{
        set(key, value);
      }
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
  /**
   *       
   * @param key  
   * @return  
   */
  public Object get(String key){
    return key==null ? null:valueOperations.get(key);
  }
  /**
   *   
   * @param key  
   * @return
   */
  public long incr(String key, long delta){
    if(delta<0){
      throw new RuntimeException("        0");
    }
    return valueOperations.increment(key, delta);
  }
  /**
   *   
   * @param key
   * @param delta     (  0)
   * @return
   */
  public long decr(String key, long delta){
    if(delta<0){
      throw new RuntimeException("        0");
    }
    return valueOperations.increment(key, -delta);
  }
 
  /**================================HashOperations  =================================*/
  /**
   * HashGet
   * @param key      null
   * @param item      null
   * @return  
   */
  public Object hget(String key,String item){
    return hashOperations.get(key, item);
  }
 
  /**
   *   hashKey       
   * @param key  
   * @return        
   */
  public Map<String, Object> hmget(String key){
    return hashOperations.entries(key);
  }
 
  /**
   * HashSet
   * @param key  
   * @param map       
   * @return true    false   
   */
  public boolean hmset(String key, Map<String,Object> map){
    try {
      hashOperations.putAll(key, map);
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   * HashSet      
   * @param key  
   * @param map       
   * @param time   ( )
   * @return true   false  
   */
  public boolean hmset(String key, Map<String,Object> map, long time){
    try {
      hashOperations.putAll(key, map);
      if(time>0){
        expire(key, time);
      }
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *    hash      ,        
   * @param key  
   * @param item  
   * @param value  
   * @return true    false  
   */
  public boolean hset(String key,String item,Object value) {
    try {
      hashOperations.put(key, item, value);
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *    hash      ,        
   * @param key  
   * @param item  
   * @param value  
   * @param time   ( )   :      hash    ,           
   * @return true    false  
   */
  public boolean hset(String key,String item,Object value,long time) {
    try {
      hashOperations.put(key, item, value);
      if(time>0){
        expire(key, time);
      }
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *   hash    
   * @param key      null
   * @param item            null
   */
  public void hdel(String key, Object... item){
    hashOperations.delete(key,item);
  }
 
  /**
   *   hash         
   * @param key      null
   * @param item      null
   * @return true    false   
   */
  public boolean hHasKey(String key, String item){
    return hashOperations.hasKey(key, item);
  }
 
  /**
   * hash        ,                
   * @param key  
   * @param item  
   * @param by     (  0)
   * @return
   */
  public double hincr(String key, String item,double by){
    return hashOperations.increment(key, item, by);
  }
 
  /**
   * hash  
   * @param key  
   * @param item  
   * @param by     (  0)
   * @return
   */
  public double hdecr(String key, String item,double by){
    return hashOperations.increment(key, item,-by);
  }
 
  /**============================set=============================
   /**
   *   key  Set     
   * @param key  
   * @return
   */
  public Set<Object> sGet(String key){
    try {
      return setOperations.members(key);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
 
  /**
   *   value   set   ,    
   * @param key  
   * @param value  
   * @return true    false   
   */
  public boolean sHasKey(String key,Object value){
    try {
      return setOperations.isMember(key, value);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *      set  
   * @param key  
   * @param values        
   * @return     
   */
  public long sSet(String key, Object...values) {
    try {
      return setOperations.add(key, values);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return 0;
    }
  }
 
  /**
   *  set      
   * @param key  
   * @param time   ( )
   * @param values        
   * @return     
   */
  public long sSetAndTime(String key,long time,Object...values) {
    try {
      Long count = setOperations.add(key, values);
      if(time>0){
        expire(key, time);
      }
      return count;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return 0;
    }
  }
 
  /**
   *   set     
   * @param key  
   * @return
   */
  public long sGetSetSize(String key){
    try {
      return setOperations.size(key);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return 0;
    }
  }
 
  /**
   *     value 
   * @param key  
   * @param values        
   * @return      
   */
  public long setRemove(String key, Object ...values) {
    try {
      Long count = setOperations.remove(key, values);
      return count;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return 0;
    }
  }
  /**===============================ListOperations=================================
   /**
   *   list     
   * @param key  
   * @param start   
   * @param end    0   -1     
   * @return
   */
  public List<Object> lGet(String key, long start, long end){
    try {
      return listOperations.range(key, start, end);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
  /**
   *   list       
   * @param key
   * @return
   */
  public List<Object> lGetAll(String key){
    return lGet(key,0,-1);
  }
 
  /**
   *   list     
   * @param key  
   * @return
   */
  public long lGetListSize(String key){
    try {
      return listOperations.size(key);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return 0;
    }
  }
  /**
   *        list   
   * @param key  
   * @param index    index>=0 , 0   ,1      ,    ;index<0 ,-1,  ,-2       ,    
   * @return
   */
  public Object lGetIndex(String key,long index){
    try {
      return listOperations.index(key, index);
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return null;
    }
  }
  /**
   *  list    
   * @param key  
   * @param value  
   * @return
   */
  public boolean lSet(String key, Object value) {
    try {
      listOperations.rightPush(key, value);
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
  /**
   *  list    
   * @param key  
   * @param value  
   * @param time   ( )
   * @return
   */
  public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
    try {
      listOperations.rightPush(key, value);
      if (time > 0){
        expire(key, time);
      }
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
  /**
   *  list    
   * @param key  
   * @param value  
   * @return
   */
  public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
    try {
      listOperations.rightPushAll(key, value);
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *  list    
   * @param key  
   * @param value  
   * @param time   ( )
   * @return
   */
  public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
    try {
      listOperations.rightPushAll(key, value);
      if (time > 0) {
        expire(key, time);
      }
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
  /**
   *       list      
   * @param key  
   * @param index   
   * @param value  
   * @return
   */
  public boolean lUpdateIndex(String key, long index,Object value) {
    try {
      listOperations.set(key, index, value);
      return true;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return false;
    }
  }
 
  /**
   *   N   value
   * @param key  
   * @param count      
   * @param value  
   * @return      
   */
  public long lRemove(String key,long count,Object value) {
    try {
      Long remove = listOperations.remove(key, count, value);
      return remove;
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      return 0;
    }
  }
}
3.테스트

@Test
 void test01(){
   redisUtil.set("meng","yang");
   Object key = redisUtil.get("meng");
   System.out.println(key);
 }
 
이상 이 바로 본 고의 모든 내용 입 니 다.여러분 의 학습 에 도움 이 되 고 저 희 를 많이 응원 해 주 셨 으 면 좋 겠 습 니 다.

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