每经编辑｜陈小花    

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云端(duan)java开发新纪(ji)元：springboot与lettuce的珠联璧(bi)合(he)

在飞(fei)速发展(zhan)的(de)互(hu)联网时代(dai)，java开发正经历着(zhe)一场(chang)深刻(ke)的变(bian)革。微(wei)服务(wu)架构(gou)的兴起，对应用(yong)的性能、可(ke)扩展性(xing)及(ji)稳定性提(ti)出了(le)前所(suo)未有(you)的挑(tiao)战(zhan)。作(zuo)为java开(kai)发领(ling)域两(liang)大明星技术(shu)，SpringBoot凭借其(qi)“约定大于(yu)配置”的(de)理念，极大(da)地(di)简化(hua)了项(xiang)目的(de)搭建和(he)开发流(liu)程，让开发者能够(gou)更(geng)专(zhuan)注于业(ye)务逻辑的实现。

而Redis，作(zuo)为一(yi)款高(gao)性能(neng)的内(nei)存数(shu)据(ju)库，以其出色(se)的读写速(su)度和(he)丰富的(de)数据(ju)结(jie)构，在(zai)缓存(cun)、消息队列、分(fen)布式锁(suo)等场(chang)景中(zhong)扮演着至(zhi)关重要的(de)角色。如何高(gao)效(xiao)、稳定(ding)地将(jiang)SpringBoot与Redis相(xiang)结合，一直是众多开(kai)发者关注(zhu)的焦点。

传(chuan)统的Java程序(xu)与Redis的(de)交互(hu)，往往(wang)需(xu)要(yao)引入(ru)Redis客户端(duan)库，如Jedis。Jedis虽(sui)然功能强(qiang)大(da)，但(dan)其基(ji)于连(lian)接(jie)池(chi)的模式，在(zai)面(mian)对(dui)高并发(fa)请求时(shi)，可能会出(chu)现连(lian)接耗尽、性能瓶(ping)颈(jing)等(deng)问题(ti)。而且(qie)，Jedis的(de)API设(she)计相对底(di)层，开发者(zhe)需要(yao)手动(dong)管(guan)理(li)连接(jie)、序列(lie)化(hua)与(yu)反序(xu)列化等操作(zuo)，增(zeng)加了开发复杂(za)度。

正(zheng)是在这样(yang)的背(bei)景下，Lettuce横空(kong)出世(shi)，为SpringBoot与(yu)Redis的(de)整(zheng)合带(dai)来了(le)全(quan)新(xin)的解决(jue)方案。Lettuce是(shi)一个功能(neng)强大(da)、高性能的JavaRedis客(ke)户端，它(ta)基(ji)于(yu)Netty，采用(yong)了非阻塞、异步(bu)的I/O模(mo)型(xing)，能(neng)够(gou)更(geng)有(you)效地处理高(gao)并(bing)发请求(qiu)。

与Jedis不同，Lettuce支(zhi)持(chi)Reactor模(mo)式，能(neng)够(gou)实(shi)现真(zhen)正的(de)异步操(cao)作(zuo)，极大(da)地提(ti)升(sheng)了(le)Redis的(de)吞(tun)吐量和响应速(su)度(du)。更重要的是，Lettuce与SpringDataRedis进(jin)行了深(shen)度(du)整合(he)，通过(guo)SpringBootStarter，开发者(zhe)可以(yi)轻松地(di)将(jiang)Lettuce集(ji)成到SpringBoot项目(mu)中，享(xiang)受(shou)到SpringBoot的自动(dong)化配(pei)置(zhi)和强(qiang)大的(de)生态系统。

为(wei)何选择(ze)Lettuce？性能与(yu)活(huo)力的双重奏

选(xuan)择Lettuce作(zuo)为SpringBoot项(xiang)目中(zhong)的Redis客(ke)户端(duan)，并(bing)非偶(ou)然(ran)。它(ta)在(zai)性能上(shang)的卓越(yue)表现，是吸(xi)引开(kai)发者(zhe)的一大(da)关键。

异(yi)步非阻塞I/O：Lettuce基于(yu)Netty，天(tian)然支持(chi)异步(bu)非阻塞I/O。这(zhe)意味(wei)着当一个(ge)Redis命令(ling)发(fa)送(song)出去(qu)后，应用(yong)程序不(bu)必等待命令(ling)执(zhi)行(xing)完毕，而(er)是可(ke)以继续处理其(qi)他(ta)任(ren)务，直(zhi)到收(shou)到(dao)Redis的(de)响应(ying)。这种(zhong)设计(ji)极大地提高(gao)了系统(tong)的并发处(chu)理(li)能力，特(te)别是(shi)在高(gao)QPS（每秒(miao)请求数）的场景(jing)下(xia)，优(you)势尤(you)为明显。

相比之(zhi)下，Jedis虽(sui)然(ran)也提(ti)供(gong)了连(lian)接池(chi)，但其(qi)同步(bu)阻塞(sai)的(de)特性在(zai)高并发下(xia)容易(yi)成为(wei)性(xing)能瓶颈。连接(jie)复用与连(lian)接(jie)池：Lettuce同(tong)样支持连(lian)接(jie)池(chi)，但其连(lian)接池的实(shi)现方式(shi)更(geng)加高效(xiao)。它能够(gou)智(zhi)能地管理连(lian)接(jie)的生命(ming)周期，并在必要(yao)时进(jin)行重连(lian)，保(bao)证(zheng)了连(lian)接的可用(yong)性。Lettuce还支(zhi)持连(lian)接的复用(yong)，减少(shao)了创建和销毁(hui)连接的开(kai)销。

多线(xian)程(cheng)安全(quan)：Lettuce是线(xian)程安(an)全的，这意(yi)味着(zhe)多个(ge)线程(cheng)可以安全地共(gong)享同(tong)一个(ge)Lettuce连(lian)接(jie)实例(li)，进一(yi)步简(jian)化了(le)多线程环(huan)境下的Redis操作。丰富(fu)的数据结构(gou)支持：Lettuce不仅(jin)支持(chi)Redis的String、List、Set、Hash、SortedSet等基本数据(ju)结构，还对(dui)Redis的(de)Streams、Geo、HyperLogLog等(deng)高级数据(ju)结构(gou)提(ti)供(gong)了良好(hao)的(de)支持，满足了开(kai)发者(zhe)日益增长的功能(neng)需求(qiu)。

Sentinel与(yu)Cluster支持(chi)：对于需要高可用(yong)和分布(bu)式(shi)部署(shu)的(de)场景，Lettuce提供了对(dui)RedisSentinel和RedisCluster的(de)完善(shan)支持(chi)。这意味着(zhe)我们(men)可(ke)以轻(qing)松地构建高(gao)可用的Redis集群，并(bing)通过Lettuce客户端(duan)无缝地(di)进行连接(jie)和管(guan)理，无需(xu)担(dan)心单点故障。

SpringBoot与(yu)Lettuce的“在线整合”：从配置(zhi)到实践

“在(zai)线整合”并(bing)非指某种特(te)定的技(ji)术名(ming)词，而是指在SpringBoot项(xiang)目中，如(ru)何(he)通过简单的配(pei)置(zhi)和(he)编码，将Lettuce无(wu)缝地集(ji)成(cheng)进来，从而(er)实现(xian)与Redis的(de)“实时、在线”交互。腾讯(xun)云(yun)开发者社区的(de)这(zhe)篇文(wen)章，将为你揭示(shi)这一过程(cheng)的精(jing)髓。

在SpringBoot项目中引(yin)入Lettuce的依(yi)赖(lai)。只(zhi)需(xu)在pom.xml中(zhong)添加(jia)以下依赖：

org.springframework.bootspring-boot-starter-data-redisio.lettucelettuce-core

SpringBootStarterDataRedis会自动配(pei)置(zhi)RedisTemplate，并(bing)默认使(shi)用(yong)Lettuce作为其(qi)客(ke)户端。在application.properties或application.yml文(wen)件中配(pei)置Redis连接(jie)信息：

#application.propertiesspring.redis.host=localhostspring.redis.port=6379spring.redis.password=#如(ru)果有密码(ma)spring.redis.database=0

或者(zhe)在application.yml中(zhong)：

#application.ymlspring:redis:host:localhostport:6379password:#如(ru)果(guo)有密(mi)码database:0

配置(zhi)完(wan)成后(hou)，SpringBoot就会(hui)自(zi)动实例(li)化一(yi)个(ge)RedisTemplateBean，该Bean已经(jing)集成(cheng)了(le)Lettuce客(ke)户端(duan)，可以(yi)直接在代(dai)码中使(shi)用。

RedisTemplate：SpringDataRedis的(de)核(he)心抽(chou)象(xiang)

RedisTemplate是(shi)SpringDataRedis提(ti)供(gong)的核心(xin)抽象，它(ta)屏蔽(bi)了底(di)层Redis客户端的差异，提供了一套统一(yi)的、面向对象的(de)操作API。通(tong)过RedisTemplate，我们(men)可(ke)以(yi)方(fang)便地进行各(ge)种Redis操(cao)作，例(li)如：

String操(cao)作：opsForValue().set("mykey","myvalue")，opsForValue().get("mykey")List操(cao)作：opsForList().leftPush("mylist","item1")，opsForList().rightPop("mylist")Hash操(cao)作：opsForHash().put("myhash","field1","value1")，opsForHash().get("myhash","field1")Set操作：opsForSet().add("myset","member1")，opsForSet().members("myset")SortedSet操(cao)作：opsForZSet().add("myzset","member",1.0)，opsForZSet().range("myzset",0,-1)

RedisTemplate默(mo)认使(shi)用JdkSerializationRedisSerializer进行序(xu)列化(hua)和反序列(lie)化。在很(hen)多(duo)场景下，这可能(neng)不够(gou)高效，或者(zhe)与其他系(xi)统(tong)不兼容(rong)。因此(ci)，我们(men)通常需要(yao)自定(ding)义RedisTemplate的(de)序列化器(qi)，例如(ru)使(shi)用Jackson的(de)GenericJackson2JsonRedisSerializer来(lai)支持JSON序列化(hua)，或(huo)者使用StringRedisSerializer来存(cun)储字符(fu)串。

@ConfigurationpublicclassRedisConfig{@BeanpublicRedisTemplateredisTemplate(RedisConnectionFactoryfactory){RedisTemplatetemplate=newRedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(factory);//使用Jackson2JsonRedisSerializer来序(xu)列(lie)化(hua)和(he)反序列化(hua)redis的value值(zhi)GenericJackson2JsonRedisSerializerjacksonSeializer=newGenericJackson2JsonRedisSerializer();template.setValueSerializer(jacksonSeializer);//使(shi)用(yong)StringRedisSerializer来序(xu)列化(hua)和(he)反序(xu)列(lie)化redis的(de)key值template.setKeySerializer(newStringRedisSerializer());//hash的(de)key也Nên使用StringRedisSerializer来(lai)序(xu)列(lie)化template.setHashKeySerializer(newStringRedisSerializer());template.setHashValueSerializer(jacksonSeializer);template.afterPropertiesSet();returntemplate;}}

通(tong)过这(zhe)样的配置(zhi)，我们就可(ke)以在(zai)SpringBoot应用中，高效、便捷地(di)使用(yong)Lettuce驱动的Redis服(fu)务(wu)了(le)。这正(zheng)是SpringBoot与Lettuce“在线(xian)整合(he)”的魅力(li)所(suo)在——让(rang)复杂的技术细节变得简(jian)单，让(rang)开(kai)发者聚(ju)焦于(yu)业务价值的创(chuang)造。

深入Lettuce：揭(jie)秘高(gao)性能背(bei)后(hou)的异(yi)步之(zhi)魂

在上一(yi)部(bu)分，我们已(yi)经(jing)领略(lve)了SpringBoot与(yu)Lettuce整(zheng)合的便捷性(xing)。但要(yao)真正驾驭这(zhe)一(yi)技(ji)术(shu)组合，我们还需要(yao)深入理(li)解Lettuce为(wei)何能(neng)够(gou)提(ti)供如此(ci)出色的(de)性能(neng)，尤其是其(qi)异步非(fei)阻(zu)塞I/O的(de)精髓(sui)。

Lettuce之所(suo)以能(neng)够实(shi)现(xian)高性能(neng)，核心在于其基于Netty的(de)事(shi)件驱(qu)动模型。Netty是一个高(gao)性能、异步(bu)事(shi)件(jian)驱动的网络(luo)应用框(kuang)架，它(ta)采用(yong)Reactor模式(shi)来(lai)处理网络I/O。简(jian)单来说，Reactor模(mo)式包含(han)一个事(shi)件循环（EventLoop），负(fu)责监听(ting)网络(luo)套(tao)接字(zi)上的事(shi)件(jian)（如连(lian)接(jie)建(jian)立(li)、数(shu)据可读(du)、数据(ju)可写等(deng)）。

当事件发(fa)生时(shi)，Reactor会将事件(jian)分派(pai)给相(xiang)应的Handler进行(xing)处理(li)。

Lettuce利用Netty的这(zhe)个(ge)特性(xing)，将Redis命令(ling)的发送(song)与响应(ying)处(chu)理解(jie)耦。当一(yi)个Redis命(ming)令被(bei)发送到Redis服务器(qi)时(shi)，Lettuce不(bu)会(hui)阻塞当前线(xian)程等(deng)待响(xiang)应(ying)。相(xiang)反，它(ta)会(hui)注册(ce)一(yi)个回调函数（Callback），一(yi)旦Redis服(fu)务器返(fan)回(hui)响(xiang)应，Netty的(de)事(shi)件循(xun)环就会(hui)触(chu)发这(zhe)个(ge)回调函(han)数，处理响(xiang)应(ying)数据。

这(zhe)种异步处(chu)理方(fang)式(shi)带来了几个(ge)显著的优势：

高并发能力：在一(yi)个线程(cheng)处理多(duo)个Redis命(ming)令时(shi)，当一个命(ming)令在(zai)等待(dai)Redis服务器的响应(ying)时，该(gai)线程可以立即去处理(li)下一个命(ming)令，而不是(shi)像(xiang)同步(bu)阻(zu)塞(sai)模式那样白白(bai)等待(dai)。这使得单(dan)个线程能(neng)够(gou)高(gao)效地处理大量(liang)并(bing)发请求(qiu)，极大(da)地提(ti)升了(le)系统(tong)的(de)吞吐量。资源(yuan)利用率：异步非(fei)阻塞I/O避免(mian)了为每个请求创建(jian)大量线(xian)程来(lai)等(deng)待I/O操(cao)作(zuo)完成，从(cong)而减少(shao)了(le)线程(cheng)上(shang)下(xia)文切(qie)换的(de)开销，提高了CPU的(de)利用(yong)率。

低延迟(chi)：通(tong)过减(jian)少(shao)不必(bi)要的等待时间(jian)，异步I/O模型(xing)有助于(yu)降低整体(ti)的(de)请求响(xiang)应延(yan)迟(chi)。

Lettuce的API风(feng)格(ge)：同步与(yu)异(yi)步的(de)艺术

Lettuce提(ti)供了(le)两种主要(yao)的API风格：

同步API：RedisClient和(he)StatefulRedisConnection提供了一种(zhong)同(tong)步阻塞的API，其使(shi)用方式(shi)与Jedis类似(shi)，适合(he)于对(dui)异步(bu)编程(cheng)不熟(shu)悉的(de)开发者(zhe)，或者(zhe)在不需要极致性(xing)能的(de)场(chang)景(jing)下使(shi)用。异(yi)步(bu)API：RedisClient和StatefulRedisConnection同(tong)样(yang)可(ke)以通过commands()方法(fa)获取异步命令(ling)接(jie)口(kou)，返(fan)回的是RedisFuture对象。

RedisFuture代(dai)表了(le)一(yi)个异(yi)步操作的(de)结果(guo)，它允(yun)许开(kai)发(fa)者(zhe)注册回调函数来处(chu)理命(ming)令执行(xing)的结果，或者(zhe)使用(yong)get()方法(fa)（会(hui)阻塞(sai)当(dang)前线程）来获取(qu)结果(guo)。ReactiveAPI：Lettuce还提供了基于Reactor和RxJava的(de)响应(ying)式API，如(ru)RedisReactiveCommands和(he)RedisRxCommands。

这(zhe)种API风(feng)格更符(fu)合函数式编(bian)程的理(li)念，能够更优雅(ya)地(di)处(chu)理(li)复杂的数(shu)据流(liu)和事件(jian)序列(lie)，非(fei)常(chang)适(shi)合(he)构(gou)建(jian)响应式(shi)的、高弹(dan)性(xing)的微服务(wu)。

在(zai)SpringDataRedis的(de)整合(he)中(zhong)，默认使(shi)用的是Lettuce的(de)异(yi)步(bu)API。当(dang)你在代码(ma)中(zhong)调用(yong)redisTemplate.opsForValue().get("mykey")时，SpringDataRedis底层会(hui)通过Lettuce执行一(yi)个(ge)异步命(ming)令，并在(zai)需(xu)要(yao)结(jie)果(guo)时(shi)等(deng)待其完成(cheng)。

构建(jian)高可(ke)用的(de)Redis集群(qun)：Lettuce的(de)Sentinel与Cluster支持(chi)

在(zai)生(sheng)产(chan)环(huan)境(jing)中(zhong)，为了保(bao)证Redis服务的可用性(xing)和(he)稳(wen)定性(xing)，我们(men)通常(chang)会(hui)部(bu)署RedisSentinel集(ji)群或RedisCluster。Lettuce对这(zhe)两(liang)种(zhong)部署(shu)模式(shi)提供(gong)了良好的(de)支(zhi)持。

1.RedisSentinel集(ji)群

RedisSentinel是Redis的(de)高可(ke)用性(xing)解决(jue)方案，它负(fu)责监控(kong)Redis主从节点，并(bing)在主节点发生(sheng)故障(zhang)时自动(dong)进(jin)行故障转(zhuan)移。

在(zai)SpringBoot中配(pei)置(zhi)Lettuce连(lian)接Sentinel，只(zhi)需(xu)要在(zai)application.properties或(huo)application.yml中指(zhi)定(ding)Sentinel的地(di)址(zhi)以及(ji)要连接的Redismaster名(ming)称(cheng)：

#application.propertiesspring.redis.sentinel.master=mymasterspring.redis.sentinel.nodes=localhost:26379,localhost:26380,localhost:26381

SpringBootStarterDataRedis会自(zi)动(dong)配(pei)置RedisConnectionFactory，使(shi)其能(neng)够连接到(dao)Sentinel，并自动发现主(zhu)节点(dian)。这样(yang)，即使(shi)主节点发(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)，Sentinel也会自(zi)动(dong)进(jin)行故障转移(yi)，而(er)Lettuce连接(jie)会(hui)无(wu)缝地(di)切换(huan)到新(xin)的主(zhu)节(jie)点(dian)，应(ying)用几乎(hu)感知(zhi)不到服(fu)务(wu)的中断。

2.RedisCluster集群

RedisCluster是(shi)Redis的分布(bu)式解决(jue)方(fang)案(an)，它将数据分(fen)散(san)存储在多(duo)个Redis节(jie)点(dian)上，实现(xian)了数据的分片(pian)和高可(ke)用(yong)。

配(pei)置Lettuce连接(jie)RedisCluster，同(tong)样在application.properties或(huo)application.yml中(zhong)指(zhi)定Cluster的节点地址(zhi)：

#application.propertiesspring.redis.cluster.nodes=localhost:7000,localhost:7001,localhost:7002,localhost:7003,localhost:7004,localhost:7005

SpringBootStarterDataRedis同样会为(wei)Cluster模式自动(dong)配置RedisConnectionFactory。Lettuce客户(hu)端(duan)会连接(jie)到指定的Cluster节点，并自(zi)动(dong)获取Cluster的(de)拓扑信息(xi)。在进(jin)行Redis操(cao)作时，Lettuce会(hui)根(gen)据Key的哈希(xi)值，自动将(jiang)请(qing)求路由(you)到正(zheng)确的(de)节点(dian)。

如果(guo)Cluster发(fa)生节(jie)点(dian)增减或故(gu)障转移，Lettuce也能(neng)够(gou)感知(zhi)并自(zi)动更(geng)新其(qi)内(nei)部(bu)的(de)Cluster拓扑视(shi)图。

腾讯(xun)云(yun)开(kai)发者社区：赋(fu)能Java开(kai)发者(zhe)，解锁云(yun)端(duan)开发(fa)新篇(pian)章

腾讯云(yun)开(kai)发者(zhe)社(she)区，作为(wei)国内领(ling)先的技术(shu)交流(liu)平台(tai)，汇聚了众(zhong)多优(you)秀的(de)Java开(kai)发(fa)者(zhe)和(he)技术专家(jia)。在这(zhe)篇文章(zhang)中(zhong)，我们借助(zhu)“久草(cao)springboot与lettuce在(zai)线整(zheng)合”这(zhe)一主题，深(shen)入剖(pou)析(xi)了SpringBoot与Lettuce结合的技术优势，以及(ji)在云(yun)端开(kai)发中(zhong)的实践(jian)价值。

社(she)区不(bu)仅提供了详实的教(jiao)程和(he)技(ji)术(shu)文(wen)章，还积(ji)极组(zu)织(zhi)线上线(xian)下的技(ji)术分享(xiang)和(he)交(jiao)流活动(dong)，为(wei)开发(fa)者提供了(le)一个(ge)学(xue)习、成长(zhang)和(he)合作(zuo)的(de)优质(zhi)平台。通(tong)过对SpringBoot和(he)Lettuce等技术(shu)的(de)深入探讨(tao)，开发(fa)者可(ke)以更(geng)好地利用(yong)云原生技术，构建高性能、高可(ke)用、易(yi)于扩展的(de)java应用(yong)。

总(zong)结(jie)

SpringBoot与(yu)Lettuce的(de)整(zheng)合(he)，是现(xian)代(dai)Java开(kai)发中构建(jian)高性能、高(gao)可用(yong)Redis应(ying)用(yong)的关键(jian)。Lettuce凭(ping)借其(qi)异(yi)步非(fei)阻塞I/O和(he)对Sentinel、Cluster的强大支持(chi)，为开发(fa)者(zhe)提供(gong)了卓越(yue)的(de)性能和可(ke)靠性。而SpringBootStarterDataRedis的(de)出(chu)现，更(geng)是(shi)极大(da)地简(jian)化了这(zhe)一(yi)整合过程(cheng)，让开(kai)发者(zhe)能(neng)够以更(geng)低的(de)成本(ben)、更高的(de)效率，构(gou)建出(chu)满足业务需求(qiu)的云(yun)端java应(ying)用。

腾(teng)讯云开(kai)发者社(she)区，将(jiang)持续关注并分(fen)享这(zhe)些(xie)前(qian)沿技(ji)术，赋(fu)能(neng)每(mei)一位开(kai)发(fa)者，共同迈向云端java开(kai)发的(de)新(xin)纪(ji)元(yuan)。

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图片来源：每经记者 陈坚 摄

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