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= Spring Data Redis =

'''Spring Data Redis''' 是 [[Spring Framework]] 生态中用于简化 [[Redis]] 数据库操作的一个模块。它提供了高级抽象，使得开发者能够轻松地与 Redis 进行交互，而无需处理底层的连接管理和序列化细节。Spring Data Redis 支持多种 Redis 客户端（如 Jedis、Lettuce），并提供了丰富的功能，如 Repository 支持、事务管理、Pub/Sub 消息模型等。

== 核心概念 ==

=== Redis 简介 ===
Redis（Remote Dictionary Server）是一个开源的、基于内存的键值存储系统，常用于缓存、消息队列和实时数据处理。它支持多种数据结构，如字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、集合（Set）和有序集合（Sorted Set）。

=== Spring Data Redis 的主要组件 ===
* '''RedisTemplate'''：核心类，封装了 Redis 操作，支持自动序列化/反序列化。
* '''RedisRepository'''：类似于 JPA 的 Repository 接口，提供 CRUD 操作。
* '''RedisConnectionFactory'''：管理 Redis 客户端连接（如 Jedis 或 Lettuce）。
* '''@EnableRedisRepositories'''：启用 Redis Repository 支持。

== 配置与基本使用 ==

=== 依赖配置 ===
在 Maven 项目中，添加以下依赖：
<syntaxhighlight lang="xml">
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
</syntaxhighlight>

=== 配置 Redis 连接 ===
在 `application.properties` 中配置 Redis 服务器地址：
<syntaxhighlight lang="properties">
spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379
</syntaxhighlight>

=== 使用 RedisTemplate ===
以下是一个简单的示例，展示如何存储和检索字符串：
<syntaxhighlight lang="java">
@Autowired
private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

public void setValue(String key, String value) {
    redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
}

public String getValue(String key) {
    return redisTemplate.opsForValue().get(key);
}
</syntaxhighlight>

== 数据结构操作 ==

Spring Data Redis 支持 Redis 的所有核心数据结构：

=== 字符串（String） ===
<syntaxhighlight lang="java">
redisTemplate.opsForValue().set("name", "Alice");
String name = redisTemplate.opsForValue().get("name"); // 返回 "Alice"
</syntaxhighlight>

=== 哈希（Hash） ===
<syntaxhighlight lang="java">
redisTemplate.opsForHash().put("user:1", "name", "Bob");
redisTemplate.opsForHash().put("user:1", "age", "30");
String name = (String) redisTemplate.opsForHash().get("user:1", "name"); // 返回 "Bob"
</syntaxhighlight>

=== 列表（List） ===
<syntaxhighlight lang="java">
redisTemplate.opsForList().rightPush("tasks", "Task 1");
redisTemplate.opsForList().rightPush("tasks", "Task 2");
List<String> tasks = redisTemplate.opsForList().range("tasks", 0, -1); // 返回 ["Task 1", "Task 2"]
</syntaxhighlight>

== 高级特性 ==

=== 发布/订阅（Pub/Sub） ===
Redis 支持消息的发布与订阅。以下是一个简单的 Pub/Sub 示例：

<syntaxhighlight lang="java">
// 发布消息
redisTemplate.convertAndSend("channel", "Hello, Redis!");

// 订阅消息
RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
container.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
container.addMessageListener((message, pattern) -> {
    System.out.println("Received: " + new String(message.getBody()));
}, new ChannelTopic("channel"));
container.start();
</syntaxhighlight>

=== 事务支持 ===
Spring Data Redis 支持事务操作：
<syntaxhighlight lang="java">
redisTemplate.execute(new SessionCallback<>() {
    @Override
    public Object execute(RedisOperations operations) throws DataAccessException {
        operations.multi();
        operations.opsForValue().set("key1", "value1");
        operations.opsForValue().set("key2", "value2");
        return operations.exec();
    }
});
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==

=== 缓存用户会话 ===
在 Web 应用中，可以使用 Redis 存储用户会话数据：
<syntaxhighlight lang="java">
public void cacheUserSession(String sessionId, User user) {
    redisTemplate.opsForValue().set("session:" + sessionId, user, Duration.ofHours(1));
}

public User getUserSession(String sessionId) {
    return (User) redisTemplate.opsForValue().get("session:" + sessionId);
}
</syntaxhighlight>

=== 实时排行榜 ===
利用 Redis 的有序集合实现实时排行榜：
<syntaxhighlight lang="java">
public void addScore(String player, double score) {
    redisTemplate.opsForZSet().add("leaderboard", player, score);
}

public List<String> getTopPlayers(int count) {
    return new ArrayList<>(redisTemplate.opsForZSet().reverseRange("leaderboard", 0, count - 1));
}
</syntaxhighlight>

== 性能优化与最佳实践 ==

* 使用连接池（如 Lettuce 或 Jedis 连接池）以减少连接开销。
* 合理设置键的过期时间，避免内存泄漏。
* 对于复杂查询，考虑使用 Lua 脚本（通过 `RedisScript` 接口执行）。

== 总结 ==

Spring Data Redis 是一个强大的工具，能够显著简化与 Redis 的交互。通过其高级抽象，开发者可以专注于业务逻辑，而无需关心底层细节。无论是简单的键值存储还是复杂的数据结构操作，Spring Data Redis 都能提供优雅的解决方案。

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