Spring Boot 使用Redis缓存

本文示例源码，请看这里

Spring Cache的官方文档，请看这里

缓存存储

Spring 提供了很多缓存管理器，例如：

SimpleCacheManager
EhCacheCacheManager
CaffeineCacheManager
GuavaCacheManager
CompositeCacheManager

这里我们要用的是除了核心的Spring框架之外，Spring Data提供的缓存管理器：RedisCacheManager

在Spring Boot中通过@EnableCaching注解自动化配置合适的缓存管理器（CacheManager），默认情况下Spring Boot根据下面的顺序自动检测缓存提供者：

Generic
JCache (JSR-107)
EhCache 2.x
Hazelcast
Infinispan
Redis
Guava
Simple

但是因为我们之前已经配置了redisTemplate了，Spring Boot无法就无法自动给RedisCacheManager设置redisTemplate了，所以接下来要自己配置CacheManager 。

首先修改RedisConfig配置类，添加@EnableCaching注解，并继承CachingConfigurerSupport，重写CacheManager 方法

...
@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {

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

    private void setSerializer(RedisTemplate<String, String> template) {
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
    }

@Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisTemplate redisTemplate) {
        RedisCacheManager rcm = new RedisCacheManager(redisTemplate);
        // 设置缓存过期时间，秒
        rcm.setDefaultExpiration(60);
        return rcm;
    }
...

Spring提供了如下注解来声明缓存规则：

@Cacheable triggers cache population

@CacheEvict triggers cache eviction

@CachePut updates the cache without interfering with the method execution

@Caching regroups multiple cache operations to be applied on a method

@CacheConfig shares some common cache-related settings at class-level

注　　解	描　　述
@Cacheable	表明Spring在调用方法之前，首先应该在缓存中查找方法的返回值。如果这个值能够找到，就会返回缓存的值。否则的话，这个方法就会被调用，返回值会放到缓存之中
@CachePut	表明Spring应该将方法的返回值放到缓存中。在方法的调用前并不会检查缓存，方法始终都会被调用
@CacheEvict	表明Spring应该在缓存中清除一个或多个条目
@Caching	这是一个分组的注解，能够同时应用多个其他的缓存注解
@CacheConfig	可以在类层级配置一些共用的缓存配置

@Cacheable和@CachePut有一些共有的属性：

属　　性	类　　型	描　　述
value	String[]	要使用的缓存名称
condition	String	SpEL表达式，如果得到的值是false的话，不会将缓存应用到方法调用上
key	String	SpEL表达式，用来计算自定义的缓存key
unless	String	SpEL表达式，如果得到的值是true的话，返回值不会放到缓存之中

在一个请求方法上加上@Cacheable注解，测试下效果

@Cacheable(value="testallCache")
@RequestMapping(value = "/redis/user/{userId}", method = RequestMethod.GET)
public User getUser(@PathVariable() Integer userId) {
    User user = userService.getUserById(userId);
    return user;
}

然后访问这个请求，控制台就报错啦。
```
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.cache.RedisCacheKey.serializeKeyElement(RedisCacheKey.java:74)
at org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheKey.getKeyBytes(RedisCacheKey.java:49)
at org.springframework.data.redis.cache.RedisCache$1.doInRedis(RedisCache.java:176)
at org.springframework.data.redis.cache.RedisCache$1.doInRedis(RedisCache.java:172)
at org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:207)
```
原因如下：

先看一下Redis缓存默认的Key生成策略
- If no params are given, return SimpleKey.EMPTY.
- If only one param is given, return that instance.
- If more the one param is given, return a SimpleKey containing all parameters.
  
  从上面的生成策略可以知道，上面的缓存testallCache使用的key是整形的userId参数，但是我们之前在redisTemplate里设置了template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());，所以导致类型转换错误。虽然也可以使用SpEL表达式生成Key（详见这里），但是返回结果还是需要是string类型（比如#root.methodName就是，#root.method就不是），更通用的办法是重写keyGenerator定制Key生成策略。

修改RedisConfig类，重写keyGenerator方法：

@Bean
public KeyGenerator keyGenerator() {
    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();
        }
    };
}

再次进行刚才的请求（分别以1,2作为userId参数），浏览器结果如下图：

使用redisclient工具查看下：

可以看到Redis里保存了：

两条string类型的键值对：key就是上面方法生成的结果，value就是user对象序列化成json的结果
一个有序集合：其中key为@Cacheable里的value+~keys，分数为0，成员为之前string键值对的key

这时候把userId为1的用户的username改为ansel（原来是ansel1），再次进行https://localhost:8443/redis/user/1 请求，发现浏览器返回结果仍是ansel1，证明确实是从Redis缓存里返回的结果。

缓存更新与删除

更新与删除Redis缓存需要用到@CachePut和@CacheEvict。这时候我发现如果使用上面那种key的生成策略，以用户为例：它的增删改查方法无法保证生成同一个key（方法名不同，参数不同），所以修改一下keyGenerator，使其按照缓存名称+userId方式生成key：

@Bean
public KeyGenerator keyGenerator() {
    return new KeyGenerator() {
        @Override
        public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String[] value = new String[1];
            // sb.append(target.getClass().getName());
            // sb.append(":" + method.getName());
            Cacheable cacheable = method.getAnnotation(Cacheable.class);
            if (cacheable != null) {
                value = cacheable.value();
            }
            CachePut cachePut = method.getAnnotation(CachePut.class);
            if (cachePut != null) {
                value = cachePut.value();
            }
            CacheEvict cacheEvict = method.getAnnotation(CacheEvict.class);
            if (cacheEvict != null) {
                value = cacheEvict.value();
            }
            sb.append(value[0]);
            for (Object obj : params) {
                sb.append(":" + obj.toString());
            }
            return sb.toString();
        }
    };
}

接下来编写user的增删改查方法：

@CachePut(value = "user", key = "#root.caches[0].name + ':' + #user.userId")
@RequestMapping(value = "/redis/user", method = RequestMethod.POST)
public User insertUser(@RequestBody User user) {
    user.setPassword(SystemUtil.MD5(user.getPassword()));
    userService.insertSelective(user);
    return user;
}

@Cacheable(value = "user")
@RequestMapping(value = "/redis/user/{userId}", method = RequestMethod.GET)
public User getUser(@PathVariable Integer userId) {
    User user = userService.getUserById(userId);
    return user;
}
//#root.caches[0].name:当前被调用方法所使用的Cache, 即"user"
@CachePut(value = "user", key = "#root.caches[0].name + ':' + #user.userId")
@RequestMapping(value = "/redis/user", method = RequestMethod.PUT)
public User updateUser(@RequestBody User user) {
    user.setPassword(SystemUtil.MD5(user.getPassword()));
    userService.updateByPrimaryKeySelective(user);
    return user;
}

@CacheEvict(value = "user")
@RequestMapping(value = "/redis/user/{userId}", method = RequestMethod.DELETE)
public void deleteUser(@PathVariable Integer userId) {
    userService.deleteByPrimaryKey(userId);
}

因为新增和修改传递的参数为user对象，keyGenerator无法获取到userId，只好使用SpEL显示标明key了。

然后进行测试：

进行insert操作：

插入后，进行get请求：

查看Redis存储：

进行update操作：

更新后，进行get请求：

查看Redis存储：

进行delete操作：

查看Redis存储：

发现user:3的记录已经没有了，只剩user:1，user:2了

一直很想知道网上很多用之前那种keyGenerator方法的，他们是怎么进行缓存更新和删除的，有知道的可以告知下。