Redis访问工具

使用Redis存储缓存数据，如何通过Java去访问Redis？

防止后面看晕，先来张图。

1. Redis的客户端库

Redis的客户端库是Redis官方提供的，用于让Java等编程语言与Redis服务器进行通信的工具包。常见的Redis客户端库有多个，主要包括以下两种：

1.1 Jedis

1.1.1 特点

• Jedis是最早的Java Redis客户端之一，API简单直观。
• 它是阻塞式的客户端，也就是说每个命令的执行会阻塞当前线程，直到获得响应为止。
• 支持Redis的所有基本功能，如字符串、列表、集合、哈希等基本数据结构的操作。
• 提供了连接池功能，用于管理多个Redis连接。

1.1.2 适用场景

• 小规模项目或对性能要求不高的应用。
• 单线程操作足够的场景。

1.1.3 缺点

• 阻塞式设计在高并发场景下性能不如Lettuce。
• 不支持异步或反应式编程模型

1.2 Lettuce

1.2.1 特点

• Lettuce是一个基于Netty的高性能、非阻塞的Redis客户端库。
• 支持同步、异步和响应式（Reactive）操作。
• 在多线程环境下更高效，连接可以共享在多个线程之间使用。
• 内建的可扩展性使得Lettuce非常适合高并发场景。
• 提供自动重连和连接管理功能。

1.2.2 适用场景

• 高并发、大规模系统。
• 对性能、非阻塞操作有要求的场景。
• 需要支持异步和反应式编程的应用。

1.2.3 优点

• 性能优越，支持异步和响应式操作。
• 在多线程环境中效率更高。

2. 集成框架

2.1 Spring data redis

RedisTemplate 是 Spring Data Redis 提供的用于与 Redis 进行交互的模板类，它封装了与 Redis 服务器的连接，并为 Redis 的操作提供了简便的 API。通过 RedisTemplate，开发者可以轻松地在项目中执行各种 Redis 操作，如键值存储、列表操作、哈希操作、集合操作等。

2.1.1 RedisTemplate 的核心功能

RedisTemplate 提供了以下几种主要功能，适用于对 Redis 进行各种数据类型的操作：

• String 类型操作：可以用于常见的 key-value 存储，如缓存数据等。
• Hash 类型操作：适合存储复杂对象的数据结构，类似于数据库中的表结构。
• List 类型操作：适合存储有序的数据集合，常用于队列、消息队列等。
• Set 类型操作：适合存储无序的不重复的数据集合。
• ZSet（有序集合）类型操作：适合存储有序的带分数的集合。

2.1.2 如何使用 RedisTemplate

在项目中，RedisTemplate 一般是通过 Spring Data Redis 框架自动配置的，默认情况下会提供一个 StringRedisTemplate，可以直接使用。

2.1.3 RedisTemplate 的主要方法

• opsForValue()：用于操作 Redis 中的 String 类型数据。支持常用的 set、get 等操作。
• opsForHash()：用于操作 Redis 中的 Hash 类型数据。支持 put、get、delete 等操作。
• opsForList()：用于操作 Redis 中的 List 类型数据。支持 leftPush、rightPop 等操作。
• opsForSet()：用于操作 Redis 中的 Set 类型数据。支持 add、members 等操作。
• opsForZSet()：用于操作 Redis 中的 ZSet（有序集合）类型数据。支持 add、range、remove 等操作。

2.2 Spring Cache框架

Spring Cache 是 Spring 框架中的缓存抽象机制，它通过统一的 API 来处理缓存操作，并且可以与各种缓存中间件进行集成，包括 EhCache、Caffeine 和 Redis。Spring Cache 提供了一套注解，开发者只需通过这些注解就能轻松地完成缓存的增删改查操作。

在集成 Redis 的情况下，Spring Cache 通过 Redis 客户端（如 Lettuce）与 Redis 服务器进行通信，并通过 RedisCacheManager 来管理缓存的操作。

2.2.1 Spring Cache 相关的核心注解

Spring Cache 通过以下几个核心注解来管理缓存：

• @Cacheable：将方法的返回值缓存起来，下次调用时如果缓存中存在，则直接返回缓存中的数据。
• @CachePut：在执行方法的同时，将方法的返回值放入缓存中。
• @CacheEvict：清理缓存中的数据。
• @Caching：组合多个缓存操作。

2.2.2 Spring Cache 集成 Redis的工作原理

Spring Cache 与 Redis 的集成主要通过 RedisCacheManager 和 RedisTemplate 完成。当 Spring Cache 执行缓存操作时，它实际上会通过 RedisCacheManager 来管理缓存，并通过 RedisTemplate 与 Redis 服务器通信，RedisTemplate 调用 Redis 的相关命令，Lettuce 客户端则负责将这些命令传递到 Redis 服务器，并接收响应。

工作原理：

• 当调用带有 @Cacheable 注解的方法时，Spring Cache 会先检查 Redis 缓存中是否存在该方法对应的缓存数据。如果存在，则直接返回缓存中的数据；如果不存在，则执行方法，并将方法的返回值存储在 Redis 中。
• @CacheEvict 用于清理缓存中的数据。当调用该注解标记的方法时，Spring Cache 会通过 RedisCacheManager 删除 Redis 中的相应缓存。
• @CachePut 则是强制将方法的返回值更新到缓存中，即使缓存中已经存在数据。

2.3 Spring data redis 和 Spring Cache的关系

对于使用 Redis 作为缓存的场景，Spring Data Redis 提供了具体的实现，通常你会配置一个 RedisCacheManager 作为 CacheManager 的实现。RedisCacheManager 内部使用 RedisTemplate 来与 Redis 进行交互，但这种细节是被 Spring Cache 抽象层所隐藏的。

在 Spring 项目中，Spring data redis框架中的RedisTemplate 提供了底层的 Redis 操作 API，而 Spring Cache 则通过注解的方式简化了缓存操作。在使用 Spring Cache 时，缓存的存储方式可以是 Redis，这时底层仍然是通过 RedisTemplate 进行 Redis 操作。

3. 总结

        常用的有Jedis和Lettuce两个访问redis的客户端库，其中Lettuce的性能和并发性要好一些，Spring Boot 默认使用的是 Lettuce 作为 Redis 的客户端。

        使用Spring data redis框架，在项目中可以通过RedisTemplate访问Redis，RedisTemplate提供了方便访问redis的模板方法。RedisTemplate 进行 Redis 操作时，实际上是通过 Lettuce 客户端与 Redis 服务器进行通信。

        使用Spring Cache框架，Spring Cache是spring的缓存框架，可以集成各种缓存中间件，比如：EhCache、Caffeine、redis。Spring Cache最终也是通过Lettuce 去访问redis 。使用Spring Cache的方法很简单，只需要在方法上添加注解即可实现将方法返回数据存入缓存，以及清理缓存等注解的使用。

        RedisTemplate适用于灵活操作redis的场景，通过RedisTemplate的API灵活访问Redis。

        这两种访问 redis的方法可以在项目中都使用。