Spring Boot 3 【八】整合实现高可用 Redis 集群

一、引言

在当今快速发展的软件开发领域，系统的性能和可靠性至关重要。Springboot 3 整合 Redis 7 集群具有多方面的重大意义。

首先，随着业务的不断发展，数据量呈爆炸式增长，单个 Redis 服务器往往难以满足存储和处理需求。Redis 7 集群通过将数据分布在多个节点上，实现了数据的 横向扩展，能够轻松应对大规模数据的存储和访问。

对于高并发的应用场景，性能是关键考量因素。Springboot 3 与 Redis 7 集群整合后，可以充分利用 Redis 的高性能缓存特性。Redis 以其快速的读写速度著称，能够极大地减少数据库的访问压力，提高系统的响应速度。例如，在电商平台中，商品信息、用户购物车等数据可以缓存到 Redis 集群中，当用户查询或操作这些数据时，直接从 Redis 中获取，响应时间可以从几百毫秒降低到几毫秒，大大提升用户体验。

可靠性方面，Redis 7 集群提供了高可用性。如果其中一个 Redis 节点出现故障，其他节点仍然可以继续提供服务，确保系统的稳定运行。在金融交易系统、在线游戏等对稳定性要求极高的场景中，这种高可用性至关重要。数据会在多个节点之间进行复制，即使某个节点发生故障，数据也不会丢失，保证了数据的一致性和可用性。

此外，Springboot 3 的强大框架特性与 Redis 7 集群的结合，使得开发人员能够更加便捷地进行开发和维护。Springboot 提供了简洁的配置和开发模式，而 Redis 7 集群则提供了高效的数据存储和访问方式，两者相辅相成，为开发高质量的应用程序奠定了坚实的基础。

二、准备工作

（一）Redis 集群安装，请参照下文链接：

CentOS 7 环境搭建 redis 最新版 7.4 分布式集群完整版详解

三、整合步骤

（一）依赖添加

在 Springboot 3 项目中，要整合 Redis 7 集群，首先需要在项目的pom.xml文件中添加必要的依赖。

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

（二）配置文件编写

接下来是编写 application.yml 文件，下面配置了 Redis 7 集群的节点、超时时间以及连接池的相关参数。

server:
  port=8080
  
spring:
  application:
    name: redis
  data:
    redis:
      password: 123456abc
      cluster: 
        timeout: 1000
        max-redirects: 3
        nodes: 192.168.117.128:7400,192.168.117.128:7401,192.168.117.129:7402,192.168.117.129:7403,192.168.117.131:7404,192.168.117.131:7405
      lettuce:
        pool:
          max-active: 8 # 连接池中的最大空闲连接
          max-wait: 500 # 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
          max-idle: 8 # 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
          min-idle: 0 # 连接池中的最小空闲连接

（三）缓存工具类

这个缓存工具类可以更灵活地进行缓存操作，提供了设置和获取缓存的方法，并支持设置过期时间。

package com.jsglxx.redis;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class CacheUtil {

    private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    public CacheUtil(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    public void set(String key, Object value, long timeout, TimeUnit unit) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, timeout, unit);
    }

    public Object get(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
}

缓存工具类 CacheUtil 通过构造函数注入 RedisTemplate。set 方法用于设置缓存，接收键、值、过期时间和时间单位作为参数。get 方法用于获取缓存，根据键从 Redis 中获取对应的值。

（四）实体类

package com.jsglxx.redis.Entity;

public class User {
	private Long id;
	private String name;
	
	public User() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	
	public User(Long id, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
	}

	public Long getId() {
		return id;
	}
	public void setId(Long id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
}

（五）Service 层

package com.jsglxx.redis.service;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.jsglxx.redis.Entity.User;

@Service
public class UserService {

	private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    public UserService(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    public void saveUser(User user) {
        redisTemplate.opsForValue().set("user:" + user.getId(), user);
    }

    public Object getUser(Long id) {
        return (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:" + id);
    }
}

这里通过构造函数注入 RedisTemplate，然后使用它的opsForValue()方法进行对值类型的操作。在saveUser方法中，将用户对象以键值对的形式存入 Redis，键为"user:" + user.getId()，值为用户对象。在getUser方法中，根据用户 ID 从 Redis 中获取对应的用户对象。

（六）Controller 层

package com.jsglxx.redis.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.jsglxx.redis.Entity.User;
import com.jsglxx.redis.service.UserService;

@RestController
public class UserController {

    private final UserService userService;

    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @PostMapping("/users")
    public void saveUser(@RequestBody User user) {
        userService.saveUser(user);
    }

    @GetMapping("/users/{id}")
    public Object getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.getUser(id);
    }
}

UserController 提供了两个接口，/users 用于保存用户，/users/{id} 用于获取用户。
UserController 接收 UserService 的实例，通过 @PostMapping 和 @GetMapping 注解定义了两个接口。在 saveUser 方法中，调用 userService 的 saveUser 方法保存用户。在 getUser 方法中，调用 userService 的 getUser 方法获取用户。

(七）配置类

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.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer<>(Object.class));
        return template;
    }
}

四、测试保存用户接口（POST 请求）

选择 POST 请求方法。
在 URL 输入栏中输入你的应用的地址加上 /users，http://localhost:8080/users。
在 Headers 选项卡中，可以添加 Content-Type 为 application/json，表示请求体是 JSON 格式的数据。
在 Body 选项卡中，选择 raw 和 JSON 格式。
输入一个 JSON 对象来表示用户数据：