使用开源项目xxl-cache构建多级缓存

xxl-cache简介

官网地址：https://www.xuxueli.com/xxl-cache/

概述

XXL-CACHE 是一个多级缓存框架，高效组合本地缓存和分布式缓存(Redis+Caffeine)，支持"多级缓存、一致性保障、TTL、Category隔离、防穿透"等能力；拥有"高性能、高扩展、灵活易用"等特性，提供高性能多级缓存解决方案；

特性

1、灵活易用: 接入灵活方便，一分钟上手；

2、多级缓存：高效组合本地缓存和分布式缓存(Redis+Caffeine)，支持L1、L2级别缓存，支持多场景缓存诉求；

3、高扩展：框架进行模块化抽象设计，本地缓存、分布式缓存以及序列化方案均支持自定义扩展；

4、高性能：底层设计L1(Local)+L2(Remote)多级缓存模型，除分布式缓存之外前置在应用层设置本地缓存，高热查询前置本地处理避免远程通讯，最大化提升性能；

5、一致性保障：支持多层级、集群多节点之间缓存数据一致性保障，借助广播消息（Redis Pub/Sub）以及客户端主动过期，实现L1及L2之间以及L1各集群节点间缓存数据一致性同步；

6、TTL：支持TTL，支持缓存数据主动过期及清理；

7、Category隔离：支持自定义缓存Category分类，缓存数据存储隔离；

8、缓存风险治理：针对典型缓存风险，如缓存穿透，底层进行针对性设计进行风险防护；

9、透明接入：支持业务透明接入，屏蔽底层实现细节，降低业务开发成本，以及学习认知成本；

10、多序列化协议支持：组件化抽象Serializer，可灵活扩展更多序列化协议；如 JDK、HESSIAN2、JSON、PROTOSTUFF、KRYO 等；

架构图

实际应用

下面通过一个小demo来初步了解xxl-cache的使用方法

环境

jdk：17

springboot：3.4.2

redis：7.4.1

依赖

xml 复制代码

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.xuxueli</groupId>
            <artifactId>xxl-cache-core</artifactId>
            <version>1.2.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>

整体结构

创建配置文件

application.properties

xml 复制代码

# xxl-cache
## L1缓存（本地）提供者，默认 caffeine
xxl.cache.l1.provider=caffeine
## L1缓存最大容量，默认10000；
xxl.cache.l1.maxSize=-1
## L1缓存过期时间，单位秒，默认10min；
xxl.cache.l1.expireAfterWrite=-1
## L2缓存（分布式）提供者，默认 redis
xxl.cache.l2.provider=redis
## L2缓存序列化方式，默认 java
xxl.cache.l2.serializer=java
## L2缓存节点配置，多个节点用逗号分隔；示例 "127.0.0.1:6379,127.0.0.1:6380"
xxl.cache.l2.nodes=127.0.0.1:6379
## L2缓存用户名配置
xxl.cache.l2.user=
## L2缓存密码配置
xxl.cache.l2.password=

XxlCacheConf.java

java 复制代码

@Configuration
public class XxlCacheConf {

    @Value("${xxl.cache.l1.provider}")
    private String l1Provider;
    @Value("${xxl.cache.l1.maxSize}")
    private int maxSize;
    @Value("${xxl.cache.l1.expireAfterWrite}")
    private long expireAfterWrite;
    @Value("${xxl.cache.l2.provider}")
    private String l2Provider;
    @Value("${xxl.cache.l2.serializer}")
    private String serializer;
    @Value("${xxl.cache.l2.nodes}")
    private String nodes;
    @Value("${xxl.cache.l2.user}")
    private String user;
    @Value("${xxl.cache.l2.password}")
    private String password;

    @Bean(initMethod = "start", destroyMethod = "stop")
    public XxlCacheFactory xxlCacheFactory() {
        XxlCacheFactory xxlCacheFactory = new XxlCacheFactory();
        xxlCacheFactory.setL1Provider(l1Provider);
        xxlCacheFactory.setMaxSize(maxSize);
        xxlCacheFactory.setExpireAfterWrite(expireAfterWrite);
        xxlCacheFactory.setL2Provider(l2Provider);
        xxlCacheFactory.setSerializer(serializer);
        xxlCacheFactory.setNodes(nodes);
        xxlCacheFactory.setUser(user);
        xxlCacheFactory.setPassword(password);
        return xxlCacheFactory;
    }
}

测试

创建IndexController

java 复制代码

@Controller()
@Slf4j
public class IndexController {

    /**
     * 1、定义缓存对象，并指定 "缓存category + 过期时间"
     */
    private XxlCacheHelper.XxlCache userCache = XxlCacheHelper.getCache("user", 60 * 1000);

    @RequestMapping("/get")
    @ResponseBody
    public String index() {
        String key = "user03";

        /**
         * 2、缓存读：按照 L1 -> L2 顺序依次读取缓存，如果L1存在缓存则返回，否则读取L2缓存并同步L1；
         */
        String value = userCache.get(key);
        return "key: " + key + "<br> value: " + value;
    }

    @RequestMapping("/set")
    @ResponseBody
    public String set(@RequestParam String value) {
        String key = "user03";

        /**
         * 3、缓存写：按照 L1 -> L2 顺序依次写缓存，同时借助内部广播机制更新全局L1节点缓存；
         */
        userCache.set(key, value);
        return "Set successfully";
    }

    @RequestMapping("/delete")
    @ResponseBody
    public String delete() {
        String key = "user03";

        /**
         * 4、缓存删：按照 L1 -> L2 顺序依次删缓存，同时借助内部广播机制更新全局L1节点缓存；
         */
        userCache.del(key);
        return "Deleted successfully";
    }
}

由于是测试用，这里就将缓存的key写死为user03

使用idea的将应用复制一份，指定运行端口为8081，同时运行两个应用实例来测试数据一致性

首先向8080的get接口发送请求，此时value没有任何值

然后向set接口发送请求，将user03的值设置为123

设置成功，通过日志可以发现：xxl-cache同时设置了l1(caffeine)、l2(redis)缓存中key的值，并且进行了广播，8081收到了广播：

此时我们可以向8081的get接口发送请求，看是否能取到user03的值：

测试成功！