大白话讲解调用Redis的increment失败原因及推荐使用

大家在项目中基本都会接触到redis，在spring-data-redis-2.*.*.RELEASE.jar中提供了两个Helper class，可以让我们更方便的操作redis中存储的数据。这两个Helper class分别是RedisTemplate和StringRedisTemplate，其中StringRedisTemplate是RedisTemplate在存储String类型的时候的一个扩展子类。所以大家在使用redis的时候：

1、如果操作的是String类型，优先考虑用StringRedisTemplate；

2、如果是复杂对象类型，则有限考虑RedisTemplate。

如果大家在使用redis来进行计数场景，比如记录调用次数、记录接口的调用阈值等，用RedisTemplate出现了以下错误ERR value is not an integer or out of range，那么先说下解决方案，如下：

//类中直接注入StringRedisTemplate
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

//方法体中用以下方式进行计数
stringRedisTemplate.opsForValue().increment("check:incr:str");

即用StringRedisTemplate代替RedisTemplate。

出现上面的原因，就是因为序列化导致的。我们知道数据是以二进制形式存储在redis的，那么就必然涉及到序列化和反向序列化，上面提到的这两个Helper class就可以自动的帮我们实现序列化和反向序列，其中二者的主要区别就是序列化机制，

1、StringRedisTemplate的序列化机制是通过StringRedisSerializer来实现的；

2、RedisTemplate的序列化机制是通过JdkSerializationRedisSerializer来实现的。

increment操作底层就是读取数据，然后+1，然后set，只不过这三个步骤被redis加了原子操作保证，所以我们从StringRedisTemplate和RedisTemplate的set方法来分析。先看StringRedisTemplate的源码如下：

1、stringRedisTemplate.opsForValue().set("check:incr:str", "1");
2、查看第一步的set方法，进入DefaultValueOperations类的set方法
@Override
public void set(K key, V value) {
　　byte[] rawValue = rawValue(value);
　　execute(new ValueDeserializingRedisCallback(key) {
　　　　@Override
　　　　protected byte[] inRedis(byte[] rawKey, RedisConnection connection) {
　　　　　　connection.set(rawKey, rawValue);
　　　　　　return null;
　　　　}
　　}, true);
}
3、查看第二步的处理value的rawValue方法，进入AbstractOperations.rawValue方法
@SuppressWarnings("unchecked")
byte[] rawValue(Object value) {
    if (valueSerializer() == null && value instanceof byte[]) {
        return (byte[]) value;
    }
    return valueSerializer().serialize(value);
}
4、看到第三步最终调用了序列化类对value做了序列化处理，我们知道StringRedisTemplate的序列化类是StringRedisSerializer，
可知第三步的最后一行serialize最后调用了如下方法
@Override
public byte[] serialize(@Nullable String string) {
    return (string == null ? null : string.getBytes(charset));
}

5、到此我们知道了，value最后存在redis的最底层原理就是第四步的return返回的byte[]。那么就可以这样认为，如果调用了
stringRedisTemplate.opsForValue().set("check:incr:str", "1");就好比是在redis存储了"1".getBytes("UTF-8")

public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
　　byte[] str = "1".getBytes("UTF-8");
　　for(int i = 0 ; i< str.length; i++) {
　　　　System.out.println(str[i]);
　　}
}

结论：

上面main方法打印出来了49，了解了set方法后，可以猜测调用increment时相当于对49直接加1，变成50，get数据时再反向序列化可知对应是数字2

（注意标绿的是我的猜测，可以比较容易理解为什么可以直接increment，事实是否这样需要看redis源码，若有同学确认了，可以回复下我），

所以可以理解为什么StringRedisTemplate支持increment。

（注意这里并不是说RedisTemplate不支持，而是说RedisTemplate的默认配置的序列化实现机制，会导致RedisTemplate不支持increment）

接下来以同样的方式，看RedisTemplate的源码，如下：

1、根据redisTemplate.opsForValue().set("check:incr:obj", 1);查看set方法
2、查看第一步的set方法，进入DefaultValueOperations类的set方法
@Override
public void set(K key, V value) {
　　byte[] rawValue = rawValue(value);
　　execute(new ValueDeserializingRedisCallback(key) {
　　　　@Override
　　　　protected byte[] inRedis(byte[] rawKey, RedisConnection connection) {
　　　　　　connection.set(rawKey, rawValue);
　　　　　　return null;
　　　　}
　　}, true);
}
3、查看第二步的处理value的rawValue方法，进入AbstractOperations.rawValue方法
@SuppressWarnings("unchecked")
byte[] rawValue(Object value) {
    if (valueSerializer() == null && value instanceof byte[]) {
        return (byte[]) value;
    }
    return valueSerializer().serialize(value);
}
4、看到第三步最终调用了序列化类对value做了序列化处理，我们知道RedisTemplate的序列化类是JdkSerializationRedisSerializer，
可知第三步的最后一行serialize最后调用了JdkSerializationRedisSerializer的如下方法
@Override
public byte[] serialize(@Nullable Object object) {
    if (object == null) {
        return SerializationUtils.EMPTY_ARRAY;
    }
    try {
        return serializer.convert(object);
    } catch (Exception ex) {
        throw new SerializationException("Cannot serialize", ex);
    }
}
这里的serializer对象是SerializingConverter，可以知道实际调用的是SerializingConverter.convert(new Integer(1))
5、到此我们知道了，value最后存在redis的最底层原理就是第四步的return返回的byte[]。那么就可以这样认为，如果调用了
RedisTemplate.opsForValue().set("check:incr:obj", 1);就好比是在redis存储了下面方法的返回
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
    ByteArrayOutputStream byteStream = new ByteArrayOutputStream(1024);
    try  {
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteStream);
        objectOutputStream.writeObject(1);
        objectOutputStream.flush();
        byte[] obj = byteStream.toByteArray();
        for(int i=0; i<obj.length; i++) {
            System.out.println(obj[i]);
        }
    }catch (Throwable ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}
结论：
打印出来好多数据，但是我们存储的只是一个整数1而已，并且根据序列化过程中的类ObjectOutputStream
的描述（见下）可知序列化后会包含N多信息
/**
     * Write the specified object to the ObjectOutputStream.  The class of the
     * object, the signature of the class, and the values of the non-transient
     * and non-static fields of the class and all of its supertypes are
     * written.******
*/