SpringBoot Redis 实践指南

前言

SpringBoot Cache 是一个很好的缓存框架，可以兼容多种缓存实现，数据量较大的情况下，Redis 应该是最多被使用的。

本文重点介绍 SpringBoot 和 Redis 整合使用的关键流程，并对其中的核心要点给出说明，且附上相应的官方文档链接便于参考。

添加 Maven 依赖

在项目 pom.xml 中添加如下配置：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
  <version>${spring-boot.version}</version>
</dependency>

启用缓存

在项目 启动类 中添加如下注解：

@EnableCaching

配置缓存 配置 Redis 连接信息

Redis 连接信息包括地址、端口、超时时间（秒）和连接池等，可以根据需要选取若干配置即可。

在项目 application.yml 中添加如下配置：

spring:
  redis:
    host: ${host}
    port: ${port}
    timeout: 3000
    lettuce:
      pool:
        enabled: true
        max-active: 30

SpringBoot 默认使用的 Redis 客户端是 lettuce，不是 Jedis。如果需要使用连接池的话，还需要额外添加一个 Maven 依赖：

<dependency>
  <groupId>org.apache.commons</groupId>
  <artifactId>commons-pool2</artifactId>
  <version>${commons-pool2.version}</version>
</dependency>

Redis 连接配置属性参考，注意属性前缀为 spring.redis.*。

配置缓存信息

SpringBoot 支持多个不同名称的缓存，缓存名称需要预先配置，还可以指定缓存的过期时间。对于 Redis 而言，某个名称的缓存实际上就是 Redis 中一个或多个以该名称为前缀的 Key，缓存的过期时间指的就是这部分 Key 的过期时间。

在项目 application.yml 中添加如下配置：

spring:
  cache:
    cache-names: "cache1,cache2"
    redis:
      time-to-live: "10m"

缓存配置属性参考，注意属性前缀为 spring.cache.redis.*。

默认情况下，所有缓存的过期时间都是一样的。如果需要对不同的缓存设置不同的过期时间，可以自己扩展实现，参考官方示例。

使用缓存 @Cacheable

SpringBoot Cache 可以帮助我们自动缓存某个方法的结果（返回值），使用时我们只需要在方法上面添加注解 @Cacheable，并且指定缓存名称即可：

@Cacheable(cacheNames = {"cos::url"})
public String generatePresignedUrl(String name) {
  return ...;
}

缓存名称为 cos::url，调用方法 generatePresignedUrl 时，SpringBoot Cache 会自动检查 Redis 中是否已经缓存过该方法的结果，如果已经缓存过，则直接使用缓存中的结果返回，该方法不会执行；如果没有缓存过，会执行该方法获取结果，缓存结果之后再返回给调用者。

Caching

Key Generation

Redis 检查或缓存结果时均需要一个 Key，SpringBoot Cache 使用 缓存名称（CacheName，如：cos::url）和 参数值（ParameterValue，如：value1）生成 Key，规则如下：

• 如果方法没有参数，Key 为 CacheName::SimpleKey []，即：cos::url::SimpleKey []；
• 如果方法只有一个参数，Key 为 CacheName::ParameterValue，即：cos::url::value1；
• 如果方法有两个或两个以上的参数，Key 为 CacheName::SimpleKey [ParameterValue1,ParameterValue2,...]，即：cos::url::SimpleKey [value1,value2]；

Default Key Generation

sync

sync 是注解 @Cacheable 的一个属性，值可以是 true 或 false：

如果 sync = false（默认），多线程环境下调用方法 generatePresignedUrl 时，Redis 没有缓存结果的情况下，方法可能会被执行多次；
如果 sync = true，Redis 没有缓存结果的情况下，方法 generatePresignedUrl 只会被执行一次。

Conditional Caching

condition

condition 是注解 @Cacheable 的一个属性，它的值是一个 SpEL 表达式，表达式的计算结果可以是 true 或 false：

如果表达式的计算结果是 true，表示缓存方法结果；
如果表达式的计算结果是 false，表示不缓存方法结果；

Conditional Caching

SpEL 表达式可以使用方法的参数值，也可以调用该方法所在 Bean 的其它方法，如：

#name.length() < 32

方法参数 name 的参数值长度小于 32 时，方法结果才会被缓存；

condition = "#root.target.check(#name)"

check() 必须是公开的（public），且返回值必须是布尔类型（Boolean）；只有 check() 返回值为 true 时，方法结果才会被缓存。

Available Caching SpEL Evaluation Context

使用限制

如果方法 generatePresignedUrl 被位于一个 Bean 的其它方法调用时，缓存不会生效；也就是说，方法 generatePresignedUrl 必须被其它 Bean 的方法调用时，缓存才会生效。原因主要是和 Spring 的代理机制有关，详情可以参考：Spring Cache @Cacheable - not working while calling from another method of the same bean。

SpringBoot Cache 还支持其它注解，可以参考 Declarative Annotation-based Caching。

RedisTemplate

如果我们需要自己实现缓存逻辑，SpringBoot Cache 提供了一个封装 Redis 常用操作的工具模板类：RedisTemplate，并且会创建好它的实例，使用时直接注入即可：

@Autowired
private StringRedisTemplate template;

@Autowired
private RedisTemplate<String, String> template2;

@Autowired
private RedisTemplate<String, Integer> template3;

RedisTemplate 支持泛型，我们可以根据自己的需求注入一个或多个实例；如果键值的类型都是 String，可以直接使用 StringRedisTemplate。

结语

SpringBoot 整合 Redis 使用时，如果仅仅是需要读取或缓存数据，直接使用注解的方式相较于使用 RedisTemplate 的方式，可以避免大量的缓存冗余代码，更多地关注业务逻辑；但是缺点也比较明显，操控性比较差。实际使用时，可以灵活结合两者，优先使用注解方式；注解方式受限时，再结合 RedisTemplate 作为补充。