Redis思考及基础案例实战

一、简单介绍

redis是一款高性能的NOSQL系列的非关系型数据库。主要用于缓存，可提升数据访问的性能。这里用于做缓存的数据是不经常做改变的数据。核心思想见下图：

使用缓存机制，可以加快我们数据的访问。因为数据是暂存在内存中，直接访问内存的数据可以减少在访问数据库过程中的I/O操作，这样便可以提升系统的性能，查询速度。但是作为缓存也有一定的缺点：数据因为是暂存在内存上的，一旦redis服务端关闭，再次开启时，缓存数据将不复存在。因此在某些场合中，我们需要对redis缓存数据做持久化操作，将其持久化到硬盘上，当再次查询时，可将数据读取到缓存中。

从以上我们看出redis使用时的两点注意事项：

1. 数据不会经常改变。如果，数据持续改变，就不断的访问数据库，再将数据放入到缓存中。
2. 确定持久化操作的条件。不能随时随地的进行持久化(反而增加了IO操作)，也不能对缓存中大量改变的数据不做持久化数据(会导致数据大量的丢失)。

二、案例实操

通过对redis的基本介绍，我们做一个小案例。案例需求如下：

1. 提供index.html页面，页面中有一个省份下拉列表
2. 当页面加载完成后，发送ajax请求，加载所有省份

思路:

当接收到请求时，做redis缓存的查询。如果缓存中存在所需要的数据，就将缓存数据进行返回；如果不存在，就进行数据库查询，同时将数据库中的数据加入到缓存中，再将数据进行返回。

前端接收到的数据是序列化后的Json数据，便于数据的读取，进行页面数据的展示。

思考:为什么这里要使用ajax？
当我们对页面进行加载时，就需要自动显示后台传递的数据，而没有进行任何链接的操作(form表单提交、点击超链接等操作)，而让页面主动对后端进行请求，所以我们这里需要使用ajax，简化我们的操作。

第二点是因为异步请求是为了获取服务器响应的数据，而前端使用的是html，不能够直接从servlet相关的域对象获取值，只能通过ajax获取相应的数据。

以下便是具体实现的代码：

dao层中findAll方法的实现

public class ProvinceDaoImpl implements ProvinceDao {

    private JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(JDBCUtils.getDataSource());

    @Override
    public List<Province> findAll() {
        String sql = "select * from province";
        List<Province> list = template.query(sql, new BeanPropertyRowMapper<Province>(Province.class));
        return list;
    }
}

service层中findAll方法的实现

public class ProvinceServiceImpl implements ProvinceService {

    private ProvinceDao provinceDao = new ProvinceDaoImpl();
    
    @Override
    public String findAllByRedis() {
        Jedis jedis = JedisUtils.getJedis(); // 创建Jedis对象，用于redis的操作
        String province = jedis.get("province"); // 获取需要查询的对象
        if (province == null || province.length() == 0) { // 若缓存中不存在则查询数据库
            System.out.println("缓存中没有，先对数据库进行查询");
            List<Province> list = provinceDao.findAll(); // 调用dao中，数据库查询操作
            ObjectMapper mapper = new ObjectMapper(); // 数据序列化 -- Json格式
            try {
                province = mapper.writeValueAsString(list);
                jedis.set("province", province);
            } catch (JsonProcessingException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                jedis.close();
            }
        } else {
            System.out.println("查询的数据在缓存中");
        }

        return province;
    }
}

web层中FindAllProvince类

@WebServlet("/findAllProvince")
public class FindAllProvince extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("application/json;charset=utf-8");// 设置编码格式
        ProvinceService service = new ProvinceServiceImpl();
        String json_list = service.findAllByRedis(); // Redis缓存机制
        response.getWriter().write(json_list); // Ajax数据返回
    }
    
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request, response);
    }
}

2.1 Util包

JDBCUtils工具类

public class JDBCUtils {

    private static DataSource ds;

    static {

        InputStream is = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");// 配置文件的字节输入流
        Properties properties = new Properties();
        try {
            properties.load(is); // 属性集的加载 -- map，key:value
            ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);// 初始化数据库连接池
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }

    public static DataSource getDataSource() { 
        return ds;
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException { // 用于获取连接对象
        return ds.getConnection();
    }

}

JedisUtils工具类

public class JedisUtils {

    private static Jedis jedis;

    static {

        InputStream is = JedisUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jedis.properties");
        Properties properties = new Properties();
        try {
            properties.load(is);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig(); // 配置对象，可对redis进行配置
        String password = (String) properties.get("password");
        String port = properties.getProperty("port");
        String host = (String) properties.get("host");
        String maxTotal = (String) properties.get("maxTotal");
        String maxIdle = (String) properties.get("maxIdle");
        config.setMaxIdle(Integer.parseInt(maxIdle));
        config.setMaxTotal(Integer.parseInt(maxTotal));
        JedisPool jedisPool = new JedisPool(config, host, Integer.parseInt(port));
        jedis = jedisPool.getResource();
        jedis.auth(password);
    }

    public static Jedis getJedis() { // 返回Jedis对象
        return jedis;
    }
}

2.2前端代码

前端代码展示

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>省份导入</title>
    <script src="js/jquery-3.3.1.min.js"></script>
</head>
<body>
<select id="province">
    <option>--请选择省份--</option>
</select>

<script>
    $.get("findAllProvince", {}, function (data) {
        $(data).each(function () {
            var option = "<option name=(''+this.id) value=(''+this.id)>"+this.name+"</option>"; // value中的值是被送往服务器作为请求参数，而标签中的值是作为前端的展示值不是作为请求参数。
            $province.append(option)
        });

    });
</script>
</body>
</html>

2.3 注意事项

redis是用于缓存一些不经常发生变化的数据。

数据库的数据一旦发生改变，则需要更新缓存。

• 数据库的表执行增删改的相关操作，需要将对应的redis缓存数据清空，再次存入
• 在service对应的增删改方法中，将redis数据删除。

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