前言：

在分布式系统中，Redis作为高性能的缓存和数据存储解决方案被广泛应用。当使用SpringBoot框架整合Redis时，序列化策略的选择直接影响到系统的性能、兼容性和可维护性。

什么是序列化和反序列化？

序列化是将Java对象转换为可在网络上传输或存储在磁盘上的过程，反序列化则是将这些数据重新转换为Java对象。

合适的序列化策略能够带来以下好处：

• 提高系统性能和存储效率
• 增强跨语言和跨平台互操作性
• 降低网络传输和存储开销
• 提供更好的安全性和可维护性

JdkSerializationRedisSerializer

优点:

1.支持复杂对象：可以序列化任意实现了 `Serializable` 接口的 Java 对象。

2.简单易用：依赖 Java 原生的序列化机制，无需额外的配置。

实现原理：

• 序列化：

使用 `ObjectOutputStream` 将对象写入字节流。将字节流转换为字节数组。

• 反序列化：

使用 `ObjectInputStream` 从字节流中读取字节数组。将字节数组还原为原始对象。

实现方式

@Configuration
public class RedisConfig {
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        
        // 使用JdkSerializationRedisSerializer对value进行序列化
        template.setValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer());
        
        // 使用StringRedisSerializer对key进行序列化
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

使用示例：

@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
    
    public void saveUser(User user) {
        // User类必须实现Serializable接口
        redisTemplate.opsForValue().set("user:" + user.getId(), user);
    }
    
    public User getUser(Long id) {
        return (User) redisTemplate.opsForValue().get("user:" + id);
    }
}

适用场景：

• 内部系统临时缓存，数据量不大且性能要求不高
• 简单快速搭建原型系统
• 系统全部采用Java技术栈，无跨语言需求
• 对象结构复杂且包含循环引用

StringRedisSerializer

StringRedisSerializer是最简单的序列化器，它直接将String类型的数据按照指定的字符集（默认UTF-8）编码为字节数组。由于其简单高效的特性，它通常用于Redis的key序列化，也适用于value为String类型的场景。

实现方式

@Configuration
public class RedisConfig {
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, String> stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        return template;
    }
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        
        // 对key使用StringRedisSerializer
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        
        // 对value可以使用其他序列化器
        // ...
        
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

使用示例：

@Service
public class CacheService {
    
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    
    public void saveString(String key, String value) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, value);
    }
    
    public String getString(String key) {
        return stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
}

适用场景

• Redis的key值序列化
• 存储简单的字符串数据
• 存储已序列化为字符串的数据（如JSON、XML）
• 需要通过Redis命令行查看或修改数据
• 多语言系统协作场景

Jackson2JsonRedisSerializer

Jackson2JsonRedisSerializer使用Jackson库将对象序列化为JSON格式的字符串。它能处理大多数常见的Java对象，并产生人类可读的序列化结果，同时提供了较好的性能和压缩率。该序列化器需要指定序列化的目标类型。

实现方式

@Configuration
public class RedisConfig {
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, User> userRedisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, User> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        
        // 对key使用StringRedisSerializer
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        
        // 对User对象使用Jackson2JsonRedisSerializer
        Jackson2JsonRedisSerializer<User> serializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<>(User.class);
        
        // 配置ObjectMapper以增强序列化功能
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        mapper.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance, 
                ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.PROPERTY);
        serializer.setObjectMapper(mapper);
        
        template.setValueSerializer(serializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

使用示例：

@Service
public class UserCacheService {
    
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, User> userRedisTemplate;
    
    public void saveUser(User user) {
        userRedisTemplate.opsForValue().set("user:" + user.getId(), user);
    }
    
    public User getUser(Long id) {
        return userRedisTemplate.opsForValue().get("user:" + id);
    }
}

适用场景

• 已知且固定类型的对象缓存
• 需要跨语言读取缓存数据
• 缓存数据需要人工查看和修改
• RESTful API系统使用Redis作为缓存层

FastJsonRedisSerializer

FastJsonRedisSerializer基于阿里巴巴的FastJson库，FastJson是一个性能优越的JSON处理库，专为Java平台设计。它提供了极高的序列化和反序列化性能，在处理大量数据时尤其明显。

实现方式

首先，添加FastJson依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.83</version>
</dependency>

创建自定义FastJson序列化器

public class FastJsonRedisSerializer<T> implements RedisSerializer<T> {

    private final Class<T> clazz;
    
    public FastJsonRedisSerializer(Class<T> clazz) {
        super();
        this.clazz = clazz;
    }

    @Override
    public byte[] serialize(T t) throws SerializationException {
        if (t == null) {
            return new byte[0];
        }
        try {
            return JSON.toJSONString(t, SerializerFeature.WriteClassName).getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        } catch (Exception ex) {
            throw new SerializationException("Could not serialize: " + ex.getMessage(), ex);
        }
    }

    @Override
    public T deserialize(byte[] bytes) throws SerializationException {
        if (bytes == null || bytes.length == 0) {
            return null;
        }
        try {
            String str = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);
            return JSON.parseObject(str, clazz);
        } catch (Exception ex) {
            throw new SerializationException("Could not deserialize: " + ex.getMessage(), ex);
        }
    }
}

配置RedisTemplate

@Configuration
public class RedisConfig {
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        
        // 使用StringRedisSerializer来序列化key
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        
        // 使用FastJsonRedisSerializer来序列化value
        FastJsonRedisSerializer<Object> fastJsonRedisSerializer = new FastJsonRedisSerializer<>(Object.class);
        template.setValueSerializer(fastJsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(fastJsonRedisSerializer);
        
        // 配置FastJson的特性
        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
        
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

使用示例

@Service
public class ProductService {
    
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
    
    public void saveProduct(Product product) {
        redisTemplate.opsForValue().set("product:" + product.getId(), product);
    }
    
    public Product getProduct(Long id) {
        return (Product) redisTemplate.opsForValue().get("product:" + id);
    }
    
    public void saveProductList(List<Product> products) {
        redisTemplate.opsForValue().set("products:list", products);
    }
    
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public List<Product> getProductList() {
        return (List<Product>) redisTemplate.opsForValue().get("products:list");
    }
}

适用场景

• 对性能要求极高的系统
• 大数据量的缓存场景
• 纯Java技术栈应用

总结

选择合适的Redis序列化策略对于系统性能和兼容性至关重要。最佳实践是针对不同类型的数据和不同的使用场景，以获得最佳的性能和开发体验。同时，应考虑版本控制、数据压缩等高级特性，为系统的长期演进做好准备。