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外卖点餐系统05

Yucan Huang

— 10 min read
外卖点餐系统05
Redis常用数据类型

Redis简介

Redis在MySQL基础上提高数据存取效率

Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。
MySQL是基于磁盘实现的数据库，由于数据读写需求越来越大，这种基于磁盘的读取速度就不够了，于是是否能够像CPU一样为了提高速度，也搞一个类似内存的东西。于是Redis就产生了。
应用程序从MySQL查询到的数据在Redis中进行登记，后续再查询数据先搜索Redis，Redis没有再搜索MySQL。

Redis缓存内容设置超时时间

Redis缓存的数据都是在内存上，但是内存的空间资源很有限，所以需要给缓存内容设置一个超时时间，具体设置多久交给应用程序设置，Redis只需要在时间过期后及时删除数据。

Redis删除策略

  • 定期删除，eg：每100ms随机清理部分缓存数据，这里不清理所有Redis内存过期数据，是因为全面扫描一遍需要时间过久
  • 但是由于随机算法，有可能使得某些键值长期不被随机到，未被清理
  • 触发删除，为了避免有些键值长期不被清理，于是有了出发删除
  • 主动发起请求检查key是否过期，如果过期立马删除，这种方式因为是被动方式出发，不查询就不会发生，所以也叫惰性删除
  • 但是仍有些键值，既逃脱了随机算法也没有被查询。
  • 内存淘汰策略——万一过期时间设置的很长，没有等到定时清理，内存就满了
  • allkeyS-LRU：使用LRU算法删除最近最少使用的键值
  • volatile-lru：使用LRU算法从设置了过期时间的键集合中删除最近最少使用的键值
  • ...

Redis缓存穿透

问题：有时候查询的数据MySQL不存在，redis中肯定也没有，MySQL也会执行一次空查询，Redis根本没起作用，这就是Redis穿透。
解决：布隆过滤器，擅长从超大的数据集中快速告诉你查找的数据不存在

Redis缓存雪崩

问题：一大批数据几乎同时过了有效期，又发生了很多对这些数据的请求
解决方法：把键值的过期时间进行随机，并设置热点数据永不过期

Redis总结

Redis是一个基于内存的key-value结构数据库。

  • 基于内存存储，读写性能高
  • 适合存储热点数据（热点商品、资讯、新闻）
  • 企业应用广泛

Redis常用数据类型介绍

Redis存储的是key-value结构的数据，其中key是字符串类型，value有5种常用的数据类型：

  • 字符串string：普通字符串，Redis种最简单的数据类型
  • 哈希hash：类似于Java中的HashMap结构，适合存储对象
  • 列表list：是一个简单的字符串列表，按照插入顺序排序，可以有重复元素，类似于Java中的LinkedList
  • 集合set：string类型的无序集合，没有重复元素，类似于Java中的HashSet，可以进行集合运算，求交集，应用场景：朋友圈共同点赞朋友。
  • 有序集合 sorted set：string类型元素的有序集合，集合中每个元素关联一个分数（score），根据分数升序排列，没有重复元素，经典应用场景：排行榜
    Redis中value常用数据结构示意图.png

value-字符串string 操作命令

  • set key value 设置指定key的值
  • get key 获取指定key的值
  • setex key seconds value 设置指定的key值，并将key的过期时间设置为seconds秒，（Set with Expiry）典型应用场景：短信验证码
  • setnx key value 只在key不存在时设置key的值，应用场景：分布式锁

value-哈希hash

  • hset key field value 将哈希表key中的字段field的值设为value
  • hget key field 获取存储在哈希表中指定字段的值
  • hdel key field 删除存储在哈希表中的指定字段
  • hkeys key 获取哈希表中所有字段，返回所有的field
  • hvals key 获取哈希表中所有值，返回所有的value

列表list

  • lpush key value1 [value2] 将一个或多个值插入到列表头部，lpush中的l是left
  • lrange key start stop 获取列表指定范围内的元素
  • rpop 移除并获取列表最后一个元素
  • llen key 获取列表长度

集合set

  • sadd key member1 [member2] 向集合添加一个或多个成员，sadd key1 xiaoming xiaohong
  • smembers key 返回集合中所有成员
  • scard key 获取集合的成员数
  • sinter key1 [key2] 返回给定所有集合的交集
  • sunion key1 [key2] 返回所有给定集合的并集
  • srem key member1 [member2] 删除集合中一个或多个成员，rem代表remove

有序集合 sorted set

  • zadd key socre1 member [score2 member2] 向有序集合添加一个或多个成员
  • zrange key start stop [withscores] 通过索引区间返回有序集合中指定区间内的成员，增加withscores会在返回成员的同时返回分数， zrange key 0 -1(返回key所有成员)
  • zincrby key increment member 有序集合中对指定成员member的分数加上增量increment
  • zrem key member [member ...] 删除集合中的一个或多个成员

通用命令

Redis的通用命令不分数据类型，都可以使用的命令：

  • keys pattern 查找所有符合给定模式（pattern）的key （keys *）返回所有key
  • exists key 检查给定key是否存在
  • type key 返回key所存储的值的类型
  • del key 该命令用于在key存在时删除key

在Java中操作Redis

Spring Data Redis

Spring Data Redis的使用方式：

  1. 导入Spring Data Redis的maven坐标——在项目依赖文件pom.xml中添加相应依赖
<!-- sky-server的pom.xml文件 -->
<!-- Spring Data Redis -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

spring-boot-starter-data-redis 没有指定版本号。这可能是因为通过 Spring Boot 依赖管理，它会自动选择合适的 Redis 版本。如果你在父工程的 中定义了 spring-boot-starter-data-redis 的版本，那么子模块中的依赖会自动继承父工程定义的版本号。

  1. 配置Redis数据源
    配置文件中(application.yml)配置本地Redis端口号，用户名和密码
spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password:
    database:
  1. 编写配置类，创建RedisTemplate对象


@Configuration
@Slf4j
public class RedisConfiguration {
    @Bean
    // 依赖文件pom.xml中的，spring-boot-starter-data-redi会将连接工厂对象创建好，并放入spring容器当中
    // RedisConnectionFactory 是redis连接工厂对象，这里是通过spring Bean注解按照类型注入的
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // 该方法返回redisTemplate对象，后续利用RedisTemplate对象操作Redis
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        // 让redisTemplate关联上redis连接工厂对象
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        // 设置redis key的序列化器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
}
  1. 通过RedisTemplate对象操作Redis
@SpringBootTest
public class SpringDataRedisTest {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    public void testRedisTemplate() {
        // 使用redisTemplate操作redis数据对象
        // 对应redis五种数据类型，每个类型都封装了接口
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        ListOperations listOperations = redisTemplate.opsForList();
        SetOperations setOperations = redisTemplate.opsForSet();
        ZSetOperations zSetOperations = redisTemplate.opsForZSet();
    }
    /**
     * 操作字符串类型的数据
     */
    @Test
    public void testString() {
        // set get setex setnx
        redisTemplate.opsForValue().set("city", "Beijing");     // set
        String city = (String) redisTemplate.opsForValue().get("city");     //get
        System.out.println(city);
        redisTemplate.opsForValue().set("city1", "Shanghai", 4, TimeUnit.MINUTES);   // setex

        redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("province", "Hubei");   // setnx
        redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("province", "Ningxia");     // setnx

    }
}

  1. 为什么 redisTemplate 是通过配置类调用的
    程序在 RedisConfiguration 中定义RedisTemplate Bean 并通过 @Bean 注解公开它时，Spring 自动将这个 Bean 加入到应用上下文。之后，无论是在应用主代码中还是在测试类中，只要你使用 @Autowired，Spring 都会自动注入相应的 Bean。
    换句话说，SpringDataRedisTest 类并不需要手动调用 RedisConfiguration。Spring Boot 会自动加载并初始化这个配置类中的所有 Bean。@Autowired 注解会让 Spring 自动处理依赖注入，不需要开发者手动调用配置类中的方法。

  2. Spring 容器如何管理 Bean？
    Spring 容器在启动时会扫描所有带有 @Configuration 和 @Bean 注解的类，并将它们注册为 Spring 管理的 Bean。这些 Bean 会被自动装配到需要它们的地方（通过 @Autowired）。因此，在测试类SpringDataRedisTest中，Spring 容器在测试类启动时已经准备好了 RedisTemplate，并通过 @Autowired 注入到相应的字段。

  3. 总结

  • 你在 RedisConfiguration 中定义了一个 RedisTemplate Bean。
  • Spring 容器会自动识别并加载这个 Bean，注册到应用上下文中。
  • 在测试类中，@Autowired 告诉 Spring 自动将 RedisTemplate 注入，无需手动调用配置类。

店铺营业状态设置

接口设计

店铺营业状态设置接口设计.png
店铺状态数据存储方式：基于Redis字符串数据存储
key: SHOP_STATUS value: 0 or 1
约定: 1表示营业，0表示打烊

代码开发

客户端商店相关接口开发

@RestController("adminShopController")      // 这里是自定义了该Bean的名称，因为controller.admin和controller.user下
                                            // 有同类名的ShopController,要将这两个类名在Spring Bean容器中区分开来
@RequestMapping("/admin/shop")
@Api(tags = "店铺相关接口")
@Slf4j
public class ShopController {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    private static final String key = "SHOP_STATUS";

    /**
     * 设置店铺营业状态
     * @param status
     * @return
     */
    @PutMapping("/{status}")
    @ApiOperation("设置店铺营业状态")
    public Result<String> setStatus(@PathVariable Integer status) {
        log.info("店铺的营业状态为：{}", status == 1 ? "营业中" : "打烊中");
        redisTemplate.opsForValue().set(key, status);
        return Result.success();
    }

    /**
     * 管理端查询营业状态
     */
    @GetMapping("/status")
    @ApiOperation("管理端查询营业状态")
    public Result<Integer> getStatus() {
        Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(key);
        log.info("店铺营业状态：{}", status == 1 ? "营业中" : "打烊中");
        return Result.success(status);
    }
}

用户端查询店铺状态接口开发

@RestController("userShopController")      // 这里是自定义了该Bean的名称，因为controller.admin和controller.user下
// 有同类名的ShopController,要将这两个类名在Spring Bean容器中区分开来
@RequestMapping("/user/shop")
@Api(tags = "店铺相关接口")
@Slf4j
public class ShopController {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    private static final String key = "SHOP_STATUS";

    /**
     * 用户端查询营业状态
     */
    @GetMapping("/status")
    @ApiOperation("用户端查询营业状态")
    public Result<Integer> getStatus() {
        Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(key);
        log.info("店铺营业状态：{}", status == 1 ? "营业中" : "打烊中");
        return Result.success(status);
    }
}

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