springboot redis 缓存入门与实战
Spring Boot3 Redis 项目地址
https://gitee.com/supervol/loong-springboot-study
（记得给个start，感谢）
Redis 介绍
Redis 是一款高性能的 内存数据库（支持持久化），兼具缓存、NoSQL 存储、分布式锁等核心能力；Spring Boot 3 作为主流的 Java 开发框架，通过 spring-boot-starter-data-redis starter 简化了 Redis 的整合流程，降低了开发门槛。
Redis 核心
开源内存数据库，支持 String、Hash、List、Set、ZSet 等数据结构，主打高性能（QPS 达 10W+）、低延迟，常用于缓存、分布式锁、会话存储等场景。Spring Boot 3 为 Redis 提供了两个核心操作类：RedisTemplate 和 StringRedisTemplate，两者定位不同，需根据场景选择。
1. StringRedisTemplate
- 定位：专门处理 String 类型 的 Redis 操作（键和值均为 String）。
- 默认配置：使用
StringRedisSerializer序列化键和值，序列化后的数据在 Redis 中 可读性强（无乱码）。 - 适用场景：存储简单字符串（如验证码、会话 ID、计数器等）。
2. RedisTemplate
- 定位：通用 Redis 操作类，支持 任意类型 的键和值（通过泛型
RedisTemplate<K, V>约束）。 - 默认配置问题：默认使用
JdkSerializationRedisSerializer序列化，会导致 Redis 中存储的是 二进制数据（可读性差，且需实体类实现Serializable接口），不推荐直接使用默认配置。 - 优化方案：自定义
RedisTemplate，使用Jackson2JsonRedisSerializer序列化（支持 JSON 格式，可读性强，无需实现Serializable）。
Redis 示例
1. 前置条件
- JDK 17+（推荐 JDK 17 或 21）
- 构建工具：Maven 3.6+
- 开发工具：IntelliJ IDEA
- Redis 环境： Redis 6.x+
2. 代码位置
请参考项目地址中 springboot-cache/springboot-redis 模块代码。
Redis 高级
Spring Boot 3 不仅支持 Redis 基础操作，还能便捷整合其高级特性（如缓存抽象、分布式锁、发布订阅）。基于 Redis 的缓存抽象，Spring 提供了 缓存注解（如 @Cacheable），结合 Redis 可快速实现缓存功能，无需手动调用 RedisTemplate。
步骤 1：启用缓存
在启动类上添加 @EnableCaching 注解：
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;@SpringBootApplication
@EnableCaching // 启用 Spring 缓存抽象
public class RedisDemoApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(RedisDemoApplication.class, args);}
}
步骤 2：使用缓存注解
常用注解说明及示例：
| 注解 | 作用 |
|---|---|
@Cacheable | 方法执行前先查缓存，有则返回缓存值；无则执行方法，将结果存入缓存。 |
@CachePut | 执行方法后，将结果存入缓存（覆盖旧值，常用于更新操作）。 |
@CacheEvict | 删除缓存（常用于删除操作，支持批量删除）。 |
@Caching | 组合多个缓存操作（如同时 @Cacheable 和 @CacheEvict）。 |
示例代码：
import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;
import org.springframework.cache.annotation.CachePut;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class UserService {/*** 查询用户：优先查缓存（key 为 "user:userId"），无则查数据库并缓存（1 小时过期）*/@Cacheable(value = "user", // 缓存名称（对应 Redis 中的 key 前缀：user::xxx）key = "#userId", // 缓存 key 的后缀（SpEL 表达式，#userId 为方法参数）unless = "#result == null", // 结果为 null 时不缓存timeout = 3600 // 缓存过期时间（秒）)public User getUserById(Long userId) {// 模拟数据库查询（实际项目中替换为 MyBatis/JPA 调用）System.out.println("查询数据库：userId = " + userId);return new User(userId, "张三", 25, "zhangsan@xxx.com");}/*** 更新用户：执行方法后更新缓存（覆盖旧值）*/@CachePut(value = "user",key = "#user.id", // 用用户 ID 作为 keyunless = "#user == null")public User updateUser(User user) {// 模拟数据库更新System.out.println("更新数据库：user = " + user);return user;}/*** 删除用户：执行方法后删除缓存*/@CacheEvict(value = "user",key = "#userId")public void deleteUser(Long userId) {// 模拟数据库删除System.out.println("删除数据库：userId = " + userId);}
}Redis 指南
1. 序列化方式选择
| 序列化器 | 优点 | 缺点 | 推荐度 |
|---|---|---|---|
| Jackson2JsonRedisSerializer | 可读性强、支持复杂对象、无需实现 Serializable | 需配置类型信息（避免反序列化丢失类型） | ★★★★★ |
| StringRedisSerializer | 可读性强、轻量 | 仅支持 String 类型 | ★★★★☆ |
| JdkSerializationRedisSerializer | 无需额外配置、支持所有实现 Serializable 的类 | 可读性差（二进制）、需实现 Serializable | ★★☆☆☆ |
结论：优先使用 Jackson2JsonRedisSerializer（自定义 RedisTemplate）。
2. 连接池配置优化
- max-active：根据并发量调整（如 16-64，避免过大导致 Redis 压力）。
- max-idle：建议与
max-active一致（避免频繁创建连接）。 - max-wait：设置为 1-3 秒（避免无限等待，快速失败）。
- timeout：设置为 1-3 秒（避免网络波动导致的长时间阻塞）。
3. 缓存问题解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 缓存穿透 | 请求不存在的 key，穿透缓存直击数据库 | 1. 缓存空值（短期过期）；2. 使用布隆过滤器 |
| 缓存击穿 | 热点 key 过期，大量请求直击数据库 | 1. 互斥锁（如 Redisson 锁）；2. 热点 key 永不过期 |
| 缓存雪崩 | 大量 key 同时过期，数据库压力骤增 | 1. 过期时间加随机值（分散过期）；2. 集群部署 Redis |
4. 数据一致性保障
缓存与数据库同步的核心原则：先更新数据库，后操作缓存（避免脏数据）。
- 更新操作：更新数据库 → 删除缓存（推荐，避免更新缓存失败导致脏数据）。
- 删除操作：删除数据库 → 删除缓存。
总结
Spring Boot 3 整合 Redis 简化了开发流程，通过 RedisTemplate/StringRedisTemplate 可快速操作 Redis 基础数据结构，结合 Spring 缓存抽象、Redisson 分布式锁等高级特性，能满足企业级应用的核心需求。实际开发中需注意序列化配置、连接池优化、缓存一致性等问题，确保系统高性能、高可用。Redis 的场景覆盖 缓存、分布式协调、计数、消息、排序 等多个领域，核心是利用其 高性能、多结构、原子性 的特性解决传统数据库或单体应用的痛点。实际使用时需根据业务需求选择合适的数据结构和命令，同时注意内存管理、持久化策略和高可用部署（如主从、集群）。