Redis是以key-value方式儲存，能夠快速存取，且資料結構相較傳統sql DB更加靈活，因此常用於緩存等場景。

Redis使用（Spring Boot)

依據專案配置加入依賴

// 採用Maven，於pom.xml加入
<dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
</dependency>

// 採用Gradle，於build.gradle加入
implementation 'org.springframework.data:spring-data-redis'

在Spring Boot配置Redis

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

於場景應用

• 緩存快取機制

@Service
public class TaskService {

// 啟用 Spring 的快取功能
@Cacheable(value = "tasks", key = "#taskId") 
public Task getTaskById(Long taskId) {
    // 資料庫查詢
    System.out.println("從DB查詢...");
    return new Task(taskId, "任務名稱");
    }
}

第一次使用getTaskById方法查詢時，查詢結果會被存入Redis，等下次調用同樣方法時，就會直接從Redis取出，而不用重新從DB當中查詢，提升效率減輕DB存取壓力。

• "#taskId"表示快取的key將以taskId的值生成。*

• 資料儲存

@Service 
public class RedisService {
    private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    
    public RedisService(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {
        this.redisTemplate =redisTemplate;
    }
    
    public void saveData(String key, String value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
        System.out.println("資料已存至Redis");
    }
    
    public String getDate(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
}

使用RedisTemplate操作Redis，將資料以Key-Value儲存，並透過opsForValue.set()寫入資料、opsForValue().get()讀出資料。

Redis如何取得新資料

將Redis應用於緩存快取要注意此一機制，避免都是查詢到舊資料。以下是幾個可以觸發從資料庫重新獲取新資料的方法：

• 設定TTL(Time To Live)
  將快取配置存活時間，當時間一到，Redis會清除快取當中的數據，等下次查詢時，會重新從資料庫查詢獲取，再將此結果存入快取緩存使用。

@Cacheable(value = "tasks", key = "#taskId", cacheManager = "cacheManagerWithTtl")
public Task getTaskById(Long taskId) {
    // 從資料庫查詢
}

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
            .entryTtl(Duration.ofMinutes(10)); // 設置快取10分鐘存活時間
        return RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory)
            .cacheDefaults(config)
            .build();
    }
}

• 手動清除緩存
  可設置在更新或是刪除資料庫數據時，快取數據會一併被清除，於下次查詢時，會重新從資料庫中查詢獲取新資料，在將結果存入快取緩存使用。

@CacheEvict(value = "tasks", key = "#taskId")
public void updateTask(Long taskId, Task updatedTask) {
    // 更新資料庫任務
}

• 緩存未命中
  當Redis未尋找到對應的快取數據時，會重新從資料庫查詢並將結果存入快取。此為自動處理過程，不用額外設置。

• 設置緩存條件
  設置哪些條件結果會被緩存。

@Cacheable(value = "tasks", key = "#taskId", condition = "#taskId > 15")
public Task gtTaskById(Long taskId) {
    // 當 taskId 大於 15 時才會快取該結果
    return new Task(taskId, "任務名稱");
}

若未使用Spring Boot配置

使用Spring框架

• 同樣依據專案配置依賴

// 採用Maven，於pom.xml加入
<dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
</dependency>

// 採用Gradle，於build.gradle加入
implementation 'org.springframework.data:spring-data-redis'

• 差異：手動配置Redis連接

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisConnectionFactory redisConnectionFactory() {
        // 配置Redis的連線
        JedisConnectionFactory factory = new JedisConnectionFactory();
        factory.setHostName("localhost");
        factory.setPort(6379);
        return factory;
    }
}

• 差異：額外配置RedisTemplate操作數據

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    // key與value序列化
    template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
    template.setValueSerializer(new StringRedisSerializer()); 
    return template;
    }
}

序列化是指將java物件轉換為字節流，方便儲存以及傳輸用。Redis是以key-value存取，因此要將key、value序列化才能存入Redis。

• 差異：若要啟用緩存，需額外配置

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {
    // 缓存管理器
}

// 並在需要緩存快取的地方加上@Cacheable、@CacheEvict註解。

未使用Spring框架

未使用Spring框架，可以直接使用Jedis操作Redis。

• 使用Jedis操作Redis

public class JedisExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 連接Redis
        Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);

        // 儲存數據於Redis
        jedis.set("name", "小明");
        System.out.println("Saved name in Redis: " + jedis.get("name"));

        // 連接關閉
        jedis.close();
    }
}

• 使用JedisPool

public class JedisPoolExample {
    private static JedisPool pool = new JedisPool("localhost", 6379);
    public static void main(String[] args) {
        try (Jedis jedis = pool.getResource()) {
            jedis.set("task", "study");
            System.out.println("Task saved: " + jedis.get("task"));
        }
        pool.close();
    }
}

Redis是高效率的key-value儲存方式，適合快速讀寫以及頻繁查詢的場景，應用上也非常靈活，也有助於降低DB查詢的壓力，提高系統性能。
在使用Spring Boot的狀況下，Redis的配置以及操作上都更為便捷，開發效率更高，若未使用框架的狀況下，需額外配置，後續維護也會比較繁瑣。