7、Redis 缓存实现-定时任务

主要内容（后端）：
1.缓存和分布式缓存讲解
2.Redis介绍(5种数据结构等)
3.Java操作Redis的方法(4种方法+对比分析)
4.Java Redis Template序列化（包含源码追踪）
5.首页缓存开发与注意事项
6.缓存预热设计与实现
7.定时任务介绍和实现

数据查询慢怎么办？

用缓存：提前把数据取出来保存好（通过保存到读写更快的介质，比如内存）
用定时任务：预加载缓存，定时更新缓存

思考：多个机器要执行同一个任务吗？

可以用用分布式锁解决：控制同一时间只有一台机器去执行定时任务，其他机器不用重复执行了

缓存分类

分布式缓存：

Redis（分布式缓存）
mencached(分布式)
Etcd （云原生架构的一个分布式存储，存储配置，扩容能力）

单机缓存：

ehcache
Java 内存集合，如 HashMap
Caffeine （Java 内存缓存性能之王，高性能）
Google Guava

Redis 缓存实现

NoSQL 数据库

key-value 存储系统（区别于 MYSQL 它存储的是键值对）

Redis 数据结构

基本数据结构：

String 字符串类型：name:”mofeng”
List 列表：names:[“mofeng”,”dogmofeng”,”lu”]
Set 集合：names:[“mofeng”,”lu”] (值不能重复)
Hash 哈希：nameAge:{“mofeng”:1,”dogLu”:2}
Zset 集合：names[mofeng -9, doglu -12] (适合排行榜)

高级：

bloomfilter(布隆过滤器，主要从大量的数据中快速过滤值，比如邮件黑名单拦截)
geo(计算地理位置)
hyperloglog(pv/uv)
pub/sub(发布订阅，类以消息队列)
BitMap(1001010101010101010101010101)

自定义序列化

为了防止写入 Redis 的数据乱码、浪费空间等，可以自定义序列化器，代码如下：

package com.yupi.yupao.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;

@Configuration
public class RedisTemplateConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        redisTemplate.setKeySerializer(RedisSerializer.string());
        return redisTemplate;
    }
}

Java 操作 Redis

Spring Data Redis （推荐）

地址：https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.data/spring-data-redis

Spring Data：通用的数据访问框架，定义了一组 增删改查的接口

还可以操作：mysql、Redis、jpa

使用方式如下：

1）引入 Spring Data Redis 依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-data-redis -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <version>2.6.4</version>
</dependency>

2）配置 Redis 地址

spring:
  # redis 配置
  redis:
    port: 6379
    host: localhost
    database: 1

Jedis

独立与 Spring 操作 Redis 的 Java 客户端

要配合 Jedis Pool 使用

Lettuce

高阶的操作 Redis 的 Java 客户端

异步、连接池

Redisson

分布式操作 Redis 的 Java 客户端，像使用本地集合一样操作 Redis （分布式 Redis 数据网络）

几种库对比

如果项目用的是 Spring，并且没有过多的定制化要求，可以用 Spring Data Redis，最方便
如果项目用的不是 Spring，并且追求简单，并且没有过高的性能要求，可以 Jedis + Jedis Pool
如果项目用的不是 Spring，并且追求高性能、高定制化，可以用 Lettuce ，支持异步、连接池
如果是分布式项目，需要用到一些分布式的特性（比如分布式锁、分布式集合），推荐使用 Redisson

设计缓存 key

关键点：不同用户看到的数据不同

建议格式：

systemId:moduleld:fuc:options (防止其他系统的冲突)

比如：yupao:user:recommend:userId

注意：Redis 内存不能无限增加，一定要设置过期时间！！！

缓存预热

问题：即使使用了缓存，第一个用户访问还是很慢

缓存预热的优点：

解决第一个用户访问很慢，让用户始终快速访问
在一定程度上保护数据库

缺点：

增加开发成本（额外的开发、设计等）
预热的时机和时间错了，缓存的数据不对或者是未更新的数据
需要占用额外空间

怎么缓存预热

定时任务
手动触发

实现缓存预热

用定时任务，每天刷新所有用户的推荐列表

注意点：

缓存预热的意义（新增少、总用户多）
缓存的空间不能太大，要预留给其他缓存空间
缓存数据的周期（此处为每天）