Spring Data Redis初步探秘

Spring Data Redis（以下简称SDR）作为Spring Data中重要一员，基于Jedis进行了更为方便的包装，在方便Java中Redis开发的方面起到了重要的作用。SDR中也提供了模板类来进行Redis操作，而让开发者无需再过多的关注资源的获取与释放问题。

在我上一篇文章中，介绍了我按照Spring中JDBC的方式封装Jedis。其实在那个时候我并不知道有SDR，所以就索性自己用回调的方式来写的，后面几天继续研究Redis才了解到了SDR，瞬间觉得世界好大。

一、配置

想要在项目中正常使用SDR，需要进行简单的配置，在Spring的配置文件中分别配置RedisConnectionFactory、RedisTemplate等，即可在代码中注入使用。

1.1 配置RedisConnectionFactory

<bean id="jedisConnectionFactory" class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory">
    <property name="hostName" value="${redis.host}" />
    <property name="port" value="${redis.port}" />
    <property name="password" value="${redis.password}" />
    <property name="usePool" value="true" />
    <!--<property name="poolConfig" ref="" />-->
</bean>

RedisConnection是用来与Redis交互，内容形式都是byte数组形式的二进制。

1.2 配置RedisTemplate

RedisTemplate提供了Redis的高层级方法，对Redis的各种操作进行了抽象，用来管理数据的序列化和Redis连接等，使用RedisTemplate时，不用再去关心连接的打开和释放等问题，SDR把开发者应该考虑的重点-业务开发，突出了出来。

<bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate">
    <property name="connectionFactory" ref="jedisConnectionFactory" />
    <property name="keySerializer" value="org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer" />
    <property name="valueSerializer" value="org.springframework.data.redis.serializer.JdkSerializationRedisSerializer" />
</bean>

1.3 进行Redis操作

1.3.1 RedisConnection进行操作

要通过上面配置的RedisConnectionFactory来获取JedisConnection，通过这个连接去进行Redis操作，操作完成后，再手动关闭和归还JedisConnection对象。

此种方式的麻烦在于依然需要自己控制connection对象的获取与归还，依然会在我们实际开发中有一些羁绊。

1.3.2 RedisTemplate进行操作

在配置完RedisTemplate后，其实就把JedisConnection的管理工作交给了SDR，这样就把开发者从繁琐的资源管理中解放了出来，可以集中精力在业务开发上。

RedisTemplate像HibernateTemplate和JdbcTemplate一样，使用了在Spring中利用率很高的回调模式。此时可以自定义Serializer进行数据的序列化，通过回调来使用RedisConnection进行Redis操作。

除了Redis各种数据结构的操作外的那些操作，如事务、管道、持久化等操作，也要通过RedisTemplate来执行。

1.3.3 Operational views进行操作

SDR还提供了很多的操作视图来帮助我们更方便的使用Redis，对RedisTemplate进行了进一步的封装。此部分将在下面做介绍。

Redis中每种数据类型都有其对应的Operations，这些Operations也可通过RedisTemplate中获得。

二、序列化

SDR中也提供了存储内容的序列化方法，这个框架把存储到Redis中的数据都认为是bytes。SDR通过org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer接口把数据进行序列化。此接口有多个实现类，均可用于Redis中key和value的序列化。但是比较常用的就是JdkSerializationRedisSerializer和StringRedisSerializer。

2.1 JdkSerializationRedisSerializer

此类使用的是JDK自带的序列化机制，通过ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream进行转换。RedisTemplate中默认开启使用预定义的序列化类，默认为此类，要使用此类进行key和value的序列化，要求被序列化的内容必须实现Serializable接口。

2.2 StringRedisSerializer

专门对字符串类型的key和value进行序列化，根据指定的字符编码进行字符串的转换，默认编码为UTF-8。


public StringRedisSerializer() {
	this(Charset.forName("UTF8"));
}
public StringRedisSerializer(Charset charset) {
	Assert.notNull(charset, "Charset must not be null!");
	this.charset = charset;
}
public String deserialize(byte[] bytes) {
	return (bytes == null ? null : new String(bytes, charset));
}
public byte[] serialize(String string) {
	return (string == null ? null : string.getBytes(charset));
}

2.3 GenericToStringSerializer

此类也可以实现对象和字节数组间的转换，但是要依赖于Spring中的ConversionService，进行对象和String之间的转换，然后再进行String与字节数组间的转换。

public T deserialize(byte[] bytes) {
		if (bytes == null) {
			return null;
		}
		String string = new String(bytes, charset);
		return converter.convert(string, type);
	}
	public byte[] serialize(T object) {
		if (object == null) {
			return null;
		}
		String string = converter.convert(object, String.class);
		return string.getBytes(charset);
	}

2.4 Jackson2JsonRedisSerializer 和 JacksonJsonRedisSerializer

这两个类内部都使用了jackson进行对象与json之间的转换，使用的时候需要指定对象的Class类型，也都是泛型类，需要指定对象的类型。其实这两个类的内部是一样的，只是在1.7版本后就废弃了JacksonJsonRedisSerializer，而使用Jackson2JsonRedisSerializer。

public JacksonJsonRedisSerializer(Class<T> type) {
	this.javaType = getJavaType(type);
}
	public JacksonJsonRedisSerializer(JavaType javaType) {
	this.javaType = javaType;
}
public T deserialize(byte[] bytes) throws SerializationException {
	if (SerializationUtils.isEmpty(bytes)) {
		return null;
	}
	try {
		return (T) this.objectMapper.readValue(bytes, 0, bytes.length, javaType);
	} catch (Exception ex) {
		throw new SerializationException("Could not read JSON: " + ex.getMessage(), ex);
	}
}
public byte[] serialize(Object t) throws SerializationException {
	if (t == null) {
		return SerializationUtils.EMPTY_ARRAY;
	}
	try {
		return this.objectMapper.writeValueAsBytes(t);
	} catch (Exception ex) {
		throw new SerializationException("Could not write JSON: " + ex.getMessage(), ex);
	}
}

2.5 GenericJackson2JsonRedisSerializer

此类与Jackson2JsonRedisSerializer内部的序列化和反序列化基本类似，方法都一样，只不过GenericJackson2JsonRedisSerializer是通用类型的，并非泛型类。

2.6 OxmSerializer

执行xml与对象间的序列化和反序列化，有多种实现方式。几乎没用过，也没怎么去研究过。

三、Operations

RedisTemplate提供了操作视图的方式来执行Redis动作，在各种Operations中仍然是用到了RedisTemplate中执行Redis时的回调方式，即对RedisTemplate中的多种API进行了封装，以方便开发者来使用。

3.1 初探SDR的Operations

&emssp; 对于Redis中各种类型的数据也都有对应的Operations来操作，下面的表格引用自SDR的官方文档，自己简单翻译了一下。

接口	描述
ValueOperations	string类型数据的操作
ListOperations	list数据操作
SetOperations	set数据操作
ZSetOperations	sorted set数据操作
HashOperations	hash数据操作
HyperLogLogOperations	HyperLogLog操作
GeoOperations	地理空间操作

上面这个表格里各个接口中的方法，都可以自由指定key和value，而下面这个表格中就是已经绑定好key，直接进行对应操作即可。

接口	描述
BoundValueOperations	string类型数据的操作
BoundListOperations	list数据操作
BoundSetOperations	set数据操作
BoundZSetOperations	sorted set数据操作
BoundHashOperations	hash数据操作
BoundGeoOperations	地理空间操作操作

3.2 源码观察Operations

SDR中提供的Operations需要通过RedisTemplate来产生，都通过bound类型Ops和opsFor类型来产生Bound类型Operations和类型Operations，类型都是上面表格中写的那些。

下面这段代码中，展示了RedisTemplate中获取绑定和非绑定Operations的源码。

public BoundValueOperations<K, V> boundValueOps(K key) {
	return new DefaultBoundValueOperations<K, V>(key, this);
}
public ValueOperations<K, V> opsForValue() {
	if (valueOps == null) {
		valueOps = new DefaultValueOperations<K, V>(this);
	}
	return valueOps;
}

目前，SDR中提供的都是各种接口的默认实现，并没有给定自定义实现Operations的接口的方式。

3.3 Operations简单使用

下面的代码中是Operations使用的举例，用最简单的方式来编写。

private RedisTemplate redisTemplate;
/**
 * 非绑定形式的Operation设值和取值
 * @param key
 * @param value
 */
public void setStringValueSample(String key, String value){
    /*
     * 非绑定key的形式下需要指定key
     */
    ValueOperations<String, String> valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
    valueOperations.set(key, value);
    valueOperations.get(key);
}
/**
 * 绑定形式的Operation设置和取值
 * @param key
 * @param value
 */
public void setBoundSample(String key, String value){
    
    /*
     * 绑定形式下，在获取Operations时，就指定好key，后续操作无需再指定key
     */
    BoundValueOperations<String, String> boundValueOperations = redisTemplate.boundValueOps(key);
    boundValueOperations.set(value);
    boundValueOperations.get();
}

这篇文章是我对于Spring Data Redis的一个认识总结，简要概括了我对于这个小型框架的了解。其实对于Redis来讲，它的源码本身就不多，很多人也都积极去研究源码，这对于我们深刻了解和使用有很大帮助。对于Java的开发者们来说，Jedis源码也没那么多，再到Spring Data Redis逻辑也没有太过于复杂和繁多，所以，不管是在学习的时候还是在工作的时候，多看看源码，整体做掌握还是很有帮助的。

本篇博客是我初次基础SDR所写，如果有不正确或者缺漏的地方，还望大家予以指正和补充，一起学习。