开发日常拾遗（四）：static 机制详解与 Spring Redis 实战应用

一、静态变量与静态方法的理解

1. 静态（static）成员的定义和访问：

• 静态变量（static field） 和 静态方法（static method） 是属于 类 本身的，而不是属于 类的实例。因此，它们是共享的，所有实例对象都访问相同的静态成员。

2. 静态成员的访问方式：

• 静态变量和静态方法可以通过 类名 来访问。例如：ClassName.variable 或 ClassName.method()。
• 即使没有创建类的实例，我们也可以通过类名直接访问静态成员。
• 静态变量可以通过实例对象访问，但通常不推荐，因为这容易引起混淆，且静态成员属于类，不属于某个实例。

3. 静态方法的限制：

• 静态方法 只能访问 静态成员（包括静态变量和静态方法），不能直接访问实例变量和实例方法。
• 实例方法 则可以访问 静态成员 和 实例成员，因为实例方法是由对象实例调用的。

4. 推荐访问方式：

• 推荐通过类名 来访问静态变量和静态方法，因为这能清晰表明该变量/方法是属于类的，而不是某个对象实例。

示例代码：

public class MyClass {
    // 静态变量
    public static int staticCount = 0;

    // 实例变量
    public int instanceCount = 0;

    // 静态方法
    public static void staticMethod() {
        // 只能访问静态变量和静态方法
        System.out.println("Static count: " + staticCount);
    }

    // 实例方法
    public void instanceMethod() {
        // 可以访问静态变量和实例变量
        System.out.println("Static count: " + staticCount);  // 访问静态变量
        System.out.println("Instance count: " + instanceCount);  // 访问实例变量
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 通过类名调用静态方法
        MyClass.staticMethod();

        // 实例化对象后，可以调用实例方法
        MyClass obj = new MyClass();
        obj.instanceMethod();
    }
}

二、Redis 与 Spring Data Redis 使用

1. Redis 数据类型：Set 和 Hash：

• Redis 提供了多种数据类型，其中Set 和 Hash是常用的无序集合。
  • Set：一个集合，不包含重复元素，适用于存储不重复的数据。
  • Hash：一个键值对集合，其中的每个元素都有一个字段（field）和一个值（value），支持根据字段来存取数据。

2. Set 和 Hash 的区别：

• Set：无序集合，不包含重复元素，存储的是唯一的值。底层实现可以使用哈希表（hash table）。
• Hash：类似于 Map 的结构，是键值对集合，其中 字段（field）是唯一的，但同一个字段的 值（value）可以重复。

3. Redis 操作示例：

• 使用 RedisTemplate进行数据操作：
  • redisTemplate.opsForValue()：操作 Redis 中的字符串（String）。
  • redisTemplate.opsForHash()：操作 Redis 中的哈希表（Hash）。
  • redisTemplate.opsForSet()：操作 Redis 中的集合（Set）。

三、问题解析：ClassCastException 问题

• 问题描述： 在使用 RedisTemplate 设置和获取值时，出现了 java.lang.ClassCastException，原因是 Redis 默认将值存储为字符串，而你尝试将其转化为整数。

• 解决方案： 使用 ValueOperations 来设置和获取数据时，确保获取的数据类型与存储的数据类型匹配。例如，将整数存储为字符串后，在获取时需要将其转换回正确的类型：

  // 存储整数
  valueOperations.set("name", 100);
  
  // 获取并转化为字符串
  String name = String.valueOf(valueOperations.get("name"));
  System.out.println(name);

四、Spring Data Redis 与 Redis 操作

1. Spring Data Redis 的配置：

• 使用 Spring Boot 集成 Redis 时，只需要在 pom.xml 文件中添加 Redis 相关的依赖，并配置 Redis 连接信息即可。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

• 在 application.yml 文件中配置 Redis 连接信息：

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379
    password: yourpassword
    timeout: 2000ms

2. 示例：设置和获取店铺的营业状态：

• 设置营业状态：

@PutMapping("/{status}")
@ApiOperation("设置营业状态")
public Result setStatus(@PathVariable Integer status){
    log.info("设置店铺状态为:{}", status == 1 ? "营业": "打烊");
    redisTemplate.opsForValue().set(KEY, status);
    return Result.success();
}

• 获取营业状态：

@GetMapping("/status")
@ApiOperation("获取营业状态")
public Result<Integer> getStatus(){
    Integer status = (Integer) redisTemplate.opsForValue().get(KEY);
    log.info("当前营业状态为:{}", status == 1 ? "营业": "打烊");
    return Result.success(status);
}

• 总结：以上例子展示了如何使用 RedisTemplate 存储和获取数据。通过 opsForValue() 操作 Redis 中的值，使用 KEY 作为键，存储和获取 Integer 类型的数据。

五、总结与思考：

• static 关键字的应用：
  • static 成员属于类，而非类的实例。可以通过类名来访问静态成员，推荐这种方式。
  • 静态方法可以访问静态变量和静态方法，但不能直接访问实例变量和实例方法。
  • 实例方法可以访问静态变量、静态方法以及实例变量、实例方法。
• Redis 数据类型与 Spring Data Redis：
  • Redis 提供了多种数据类型，包括字符串、集合（Set）、哈希表（Hash）等，每种类型适用于不同的场景。
  • 使用 Spring Boot 集成 Redis 时，可以通过 RedisTemplate 进行数据存取操作，简化了与 Redis 的交互。