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SpringBoot 2.7.2 实战基础 - 09 - 集成 Redis & 异步任务

1 集成Redis

《docker 安装 MySQL 和 Redis》一文已介绍如何在 Docker 中安装 Redis，本文就看看 SpringBoot 如何整合 Redis。SpringBoot 提供了整合 Redis 的 starter，使用非常简单。

1.1 添加依赖

在 pom.xml 中添加 redis 的 starter：

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis

1.2 配置 Redis

修改 application.yml 文件，添加 Redis 的配置：

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    username:
    password:
    timeout: 5000
    jedis:
      pool:
        max-active: 3
        max-idle: 3
        min-idle: 1
        max-wait: -1

1.3 添加配置

在 com.yygnb.demo.config 中创建 RedisConfig，处理一些中文乱码问题。

com.yygnb.demo.config.RedisConfig：

@Configuration
public class RedisConfig {

    private final RedisTemplate redisTemplate;

    public RedisConfig(RedisTemplate redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    /**
     * 解决redis插入中文乱码
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplateInit() {
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();
        redisTemplate.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);

        GenericJackson2JsonRedisSerializer genericJackson2JsonRedisSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        redisTemplate.setValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashValueSerializer(genericJackson2JsonRedisSerializer);
        return redisTemplate;
    }

}

1.4 封装 Redis 操作

可封装一些 Redis 的常见操作。

com.yygnb.demo.utils.RedisUtils：

@RequiredArgsConstructor
@Component
public class RedisUtils {

    private final RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 指定缓存失效时间
     * @param key
     * @param time 单位 秒
     */
    public void expire(Serializable key, long time) {
        if (time > 0) {
            redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }

    /**
     * 根据key 获取过期时间
     * @param key 键 不能为null
     * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
     */
    public long getExpire(String key) {
        return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /**
     * 判断key是否存在
     * @param key 键
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hasKey(String key) {
        try {
            return redisTemplate.hasKey(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除缓存
     * @param key 可以传一个值 或多个
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void del(String... key) {
        if (key != null && key.length > 0) {
            if (key.length == 1) {
                redisTemplate.delete(key[0]);
            } else {
                redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
            }
        }
    }

    /**
     * 普通缓存获取
     * @param key 键
     * @return 值
     */
    public Object get(String key) {
        return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    /**
     * 普通缓存放入
     * @param key 键
     * @param value 值
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean set(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 普通缓存放入并设置时间
     * @param key 键
     * @param value 值
     * @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
     * @return true成功 false 失败
     */
    public boolean set(String key, Serializable value, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
            } else {
                set(key, value);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

操作太多，这里简单放了几个常见的方法。

1. 5 测试

新建 controller 测试 Redis 的操作。

com.yygnb.demo.controller.RedisDemoController：

@Tag(name = "Redis测试接口")
@RequiredArgsConstructor
@RestController
@RequestMapping("/redis")
public class RedisDemoController {

    private final RedisUtils redisUtils;

    @Operation(summary = "存值")
    @PostMapping()
    public void save(@RequestBody Map map) {
        Set keys = map.keySet();
        for (String key : keys) {
            redisUtils.set(key, map.get(key));
        }
    }

    @Operation(summary = "取值")
    @GetMapping()
    public Object get(String key) {
        return redisUtils.get(key);
    }
}

2 异步任务

异步任务在后端开发中很常见，如生成报表，前端调用后端一个接口，如果数据量较大，后端生成报表会非常耗时，这时候如果是同步任务，等后端报表已经生成后，估计已经请求超时了。通常情况下，后端触发一个异步任务，成功触发任务后，后端就返回前端，无需等待报表生成成功。类似场景如同时给用户发送邮件和短信。

2.1 准备工作

(1) 两个 Service

分别编写模拟发送邮件和短信的 Service，这里只是演示使用，故 Service 省略了接口定义，直接编写实现类：

com.yygnb.demo.service.impl.EmailService：

@Slf4j
@Service
public class EmailService {

    public void sendEmail(String msg) {
        log.info("开始发送邮件: {}", msg);
        int i = new Random().nextInt(5);
        try {
            Thread.sleep(i * 1000);
            log.info("邮件发送成功");
        } catch (InterruptedException e) {
            log.error("邮件发送失败");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

发送短信的 Service 与邮件 service 类似。

com.yygnb.demo.service.impl.SmsService：

@Slf4j
@Service
public class SmsService {

    public void sendSms(String msg) {
        log.info("开始发送短信: {}", msg);
        int i = new Random().nextInt(5);
        try {
            Thread.sleep(i * 1000);
            log.info("短信发送成功");
        } catch (InterruptedException e) {
            log.error("短信发送失败");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

(2) 接口开发

创建 DemoService，在 DemoService 中调用上面两个 Service：

@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
@Service
public class DemoServiceImpl implements DemoService {

    private final EmailService emailService;
    private final SmsService smsService;

    @Override
    public void send(String msg) {
        log.info("发别发送短信和邮件");
        smsService.sendSms(msg);
        emailService.sendEmail(msg);
        log.info("Demo Service 结束");
    }
}

在 DemoController 中添加接口：

@Slf4j
@RestController
@RequiredArgsConstructor
@RequestMapping("demo")
public class DemoController {

    private final DemoService demoService;

    @GetMapping("async")
    public void asyncDemo(String msg) {
        demoService.send(msg);
    }
}

(3) 运行

请求该接口：

http://localhost:9099/demo/async?msg=hello

由于现在是同步执行，需要短信和邮件两个service都执行完后才会返回结果。而且输出的日志顺序是固定的：

2.2 异步任务

接下来进行异步任务的改造。

(1) @EnableAsync

首先在启动类上添加注解 @EnableAsync 开启异步任务。

@EnableAsync
@MapperScan("com.yygnb.demo.mapper")
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {
  ...
}

(2）@Async

在需要异步执行的方法上添加注解 @Async。在 sendSms 和 sendEmail 两个方法上添加该注解：

...
    @Async
    public void sendEmail(String msg) {
...
    }
...

（3）注意事项

调用异步任务的方法与异步任务的方法，不能在同一个 Service 中，即上面的 demo中，send 方法与 sendSms 不能在同一个 Service中。

2.3 自定义线程池

异步任务本质上是在子线程中运行的。可以自定义线程池。

（1）定义配置的实体类

创建线程池配置的实体类：

com.yygnb.demo.config.ThreadPoolInfo：

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "thread-pool")
public class ThreadPoolInfo {

    private int corePoolSize = 1;

    private int maxPoolSize = Integer.MAX_VALUE;

    private int keepAliveSeconds = 60;

    private int queueCapacity = Integer.MAX_VALUE;

    private String threadNamePrefix = "thread-";
}

（2）配置类

com.yygnb.demo.config.AsyncConfig：

@RequiredArgsConstructor
@Configuration
public class AsyncConfig {

    private final ThreadPoolInfo info;

    @Bean("asyncExecutor")
    public Executor asyncExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(info.getCorePoolSize());
        executor.setMaxPoolSize(info.getMaxPoolSize());
        executor.setQueueCapacity(info.getQueueCapacity());
        executor.setThreadNamePrefix(info.getThreadNamePrefix());
        executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

（3）配置 YML

在 application.yml 中配置线程池：

thread-pool:
  core-pool-size: 3
  max-pool-size: 5
  thread-name-prefix: yyg-async-

重启服务，访问上面的接口，日志如下：

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