Redis实战-缓存篇(万字总结)

前言:

今天结合黑马点评这个项目,讲下有关Redis缓存的一些内容,例如缓存更新策略,缓存穿透,雪崩和击穿等。

今日所学:

  • 什么是缓存
  • 缓存更新策略
  • 缓存穿透
  • 缓存雪崩
  • 缓存击穿
  • 缓存工具封存

目录

1.什么是缓存

[1.1 概念](#1.1 概念)

[1.2 Java项目中添加缓存](#1.2 Java项目中添加缓存)

2.缓存更新策略

[2.1 介绍](#2.1 介绍)

[2.2 分类](#2.2 分类)

[2.3 数据不一致性解决方案](#2.3 数据不一致性解决方案)

[3. 缓存穿透](#3. 缓存穿透)

[3.1 介绍](#3.1 介绍)

[3.2 代码实现](#3.2 代码实现)

[3.3 总结](#3.3 总结)

[4. 缓存雪崩](#4. 缓存雪崩)

[5. 缓存击穿](#5. 缓存击穿)

[5.1 介绍](#5.1 介绍)

[5.2 互斥锁解决](#5.2 互斥锁解决)

[5.2.1 具体项目操作思路](#5.2.1 具体项目操作思路)

[5.3 逻辑过期解决](#5.3 逻辑过期解决)

[5.3.1 具体项目操作思路](#5.3.1 具体项目操作思路)

[5.4 总结](#5.4 总结)

[6. 封装Redis工具类](#6. 封装Redis工具类)

需求分析:

[6.1 方法1实现](#6.1 方法1实现)

[6.2 方法2实现](#6.2 方法2实现)

[6.3 方法3实现](#6.3 方法3实现)

[6.4 方法4实现](#6.4 方法4实现)


1.什么是缓存

1.1 概念

缓存就是数据交换的缓冲区(称作Cache [ kæʃ ] ),是存贮数据的临时地方,一般读写性能较高。

缓存的优点:

  • 降低后端负载
  • 提高读写效率,降低响应时间

缓存的缺点:

  • 数据一致性成本
  • 代码维护成本
  • 运维成本

如何使用缓存:

实际开发中,会构筑多级缓存来使系统运行速度进一步提升,例如:本地缓存与redis中的缓存并发使用。

  • 浏览器缓存:主要是存在于浏览器端的缓存
  • 应用层缓存:可以分为tomcat本地缓存,比如之前提到的map,或者是使用redis作为缓存
  • 数据库缓存:在数据库中有一片空间是 buffer pool,增改查数据都会先加载到mysql的缓存中
  • CPU缓存:当代计算机最大的问题是 cpu性能提升了,但内存读写速度没有跟上,所以为了适应当下的情况,增加了cpu的L1,L2,L3级的缓存

1.2 Java项目中添加缓存

缓存作用模型:

客户端也请求redis,如果命中,直接返回结果。如果没有命中,才去查询数据库。并把数据库返回的结果写入到redis中,以方便下次查询

具体项目逻辑:

2.缓存更新策略

2.1 介绍

缓存更新是redis为了节约内存而设计出来的一个东西,主要是因为内存数据宝贵,当我们向redis插入太多数据,此时就可能会导致缓存中的数据过多,所以redis会对部分数据进行更新,或者把他叫为淘汰更合适。

2.2 分类

缓存更新策略分为以下几类:

  • 内存淘汰:redis自动进行,当redis内存达到咱们设定的max-memery的时候,会自动触发淘汰机制,淘汰掉一些不重要的数据(可以自己设置策略方式)

  • 超时剔除:当我们给redis设置了过期时间ttl之后,redis会将超时的数据进行删除,方便咱们继续使用缓存

  • 主动更新:我们可以手动调用方法把缓存删掉,通常用于解决缓存和数据库不一致问题

|------|------|------|------|
| | 内存淘汰 | 超时剔除 | 主动更新 |
| 一致性 | 差 | 一般 | 好 |
| 维护成本 | 无 | 低 | 高 |

可以看到,数据一致性越好,维护成本就越高,那么我们该怎么去决定使用哪个缓存更新策略呢?

这里我们分为低一致性需求和高一致性需求:

  • 低一致性需求:使用内存淘汰机制。例如店铺类型的查询缓存
  • 高一致性需求:主动更新,并以超时剔除作为兜底方案。例如店铺详情查询的缓存

2.3 数据不一致性解决方案

什么是数据不一致性?

是由于我们的缓存的数据源来自于数据库,而数据库的数据是会发生变化的,因此,如果当数据库中数据发生变化,而缓存却没有同步,此时就会有一致性问题存在。

有什么后果?

用户使用缓存中的过时数据,就会产生类似多线程数据安全问题,从而影响业务,产品口碑等

怎么解决呢(尤其针对高一致性需求业务):

  • Cache Aside Pattern 人工编码方式:缓存调用者在更新完数据库后再去更新缓存,也称之为双写方案

  • Read/Write Through Pattern : 由系统本身完成,数据库与缓存的问题交由系统本身去处理

  • Write Behind Caching Pattern :调用者只操作缓存,其他线程去异步处理数据库,实现最终一致

其中我们采用第一种人工编码方式,即在更新完数据库后手动更新缓存

那么问题又来了:

第一.当数据库数据有变更时,我们是更新缓存数据呢还是直接删除相应缓存呢?这时候我们不得不考虑,如果我们在一段时间频繁的进行了更新,但是中间并没有用户进行访问,那么这个更新动作实际上只有最后一次生效,中间的更新动作意义并不大,以此我们可以把缓存删除,等待再次查询时,将缓存中的数据加载出来

第二.如何保证缓存和数据库操作同时成功或者失败?这里在单体系统,我们将缓存与数据库操作放在一个事务。在分布式系统,利用TCC等分布式事务方案。

第三.我们是先操作缓存还是先操作数据库?这里我们考虑两种方案。

  • 先删除缓存,再操作数据库
  • 先操作数据库,再删除缓存

该选择哪个,我们只要考虑一点就行了:更新所耗费的时间要大于查询时间

如果我们先删除缓存,在更新数据库。那么在更新的途中,有线程2过来查询数据库。此时数据库未更新完成。就会导致将旧数据写入缓存

反之,如果我们先操作数据库,再操作缓存的话,虽然也会导致一定的问题,但是总体上概率比先删除再操作要低的多。

因此,综上,我们选择人工编码方式。先操作数据库,再删除缓存。

3. 缓存穿透

3.1 介绍

缓存穿透 :缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,这样缓存永远不会生效,这些请求都会打到数据库.

就比如说,客户随机输入一个ID,因为缓存中不存在,就会一直查询数据库。如果在一定时间内,这样的ID多了,就会给数据库造成巨大的压力

怎么解决缓存穿透呢?

常见的解决方案有两种:

1.缓存空对象

优点是:实现简单,维护方便

缺点:可能找到额外的内存消耗,和短期的数据不一致

2.布隆过滤

这个原理是给redis和数据库中储存的数据设置一个哈希值(二进制数据),输入数据的哈希值只有在过滤器中存在,才会访问redis层

优点:内存占用较少,没有多余key

缺点: 实现复杂, 存在误判可能(比如说哈希冲突)

这里我们使用缓存空对象的方法解决缓存穿透的问题

3.2 核心思路

核心思路如下:

在原来的逻辑中,我们如果发现这个数在Mysql中不存在,就直接返回404了,这是会导致缓存穿透问题的(没有将空值储存在缓存中)

现在的逻辑中,如果数据不存在,我们不会返回404,还是会把数据写入到redis中,并且把value设置为null,当再次发生查询时,我们发现如果命中后,判断这个value是否是null,如果是Null,则是之前写过的数据,证明是缓存穿透数据,如果不是,则直接返回数据.

3.2 代码实现

具体逻辑思路:

1.从redis中查询数据,如果查询到了,直接返回结果(注意这里isNotBlank将空字符串""也是视为false的,所以如果查到,一定是真实的数据,而不是储存的空值)

2.判断是不是储存的空值,是的话就直接返回(第一次没有查询到数据,直接null和""两种情况)

3.进一步的查询数据库,如果不存在,在redis中设置空值(value="")

4.存在,向redis中写入数据,返回

复制代码
public Shop queryPassThrough(Long id){
    String key = CACHE_SHOP_KEY + id;

    // 1.从redis查询商铺缓存
    String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(CACHE_SHOP_KEY + id);
    // 2.判断是否存在
    if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
        // 3.存在,直接返回
        Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        return null;
    }

    // 判断是否是空值
    if(shopJson != null){
        return null;
    }

    // 4.不存在,根据id查询数据库
    Shop shop = getById(id);
    // 5.不存在,返回错误
    if(shop == null) {
        // 向redis中储存null值
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        return null;
    }
    // 6.存在,写入redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop),CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
    // 7.返回
    return shop;
}

3.3 总结

缓存穿透产生的原因是什么?

用户请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,不断发起这样的请求,给数据库带来巨大压力

缓存穿透的解决方案有哪些?

  • 缓存null值
  • 布隆过滤
  • 增强id的复杂度,避免被猜测id规律
  • 做好数据的基础格式校验
  • 加强用户权限校验
  • 做好热点参数的限流

4. 缓存雪崩

缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存key同时失效或者Redis服务宕机,导致大量请求到达数据库,带来巨大压力

解决方案:

* 给不同的Key的TTL添加随机值

* 利用Redis集群提高服务的可用性

* 给缓存业务添加降级限流策略

* 给业务添加多级缓存

5. 缓存击穿

5.1 介绍

缓存击穿问题也叫热点Key问题,就是一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的key突然失效了,无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。

问题分析

假设线程1在查询缓存之后,本来应该去查询数据库,然后把这个数据重新加载到缓存的,此时只要线程1走完这个逻辑,其他线程就都能从缓存中加载这些数据了,但是假设在线程1没有走完的时候,后续的线程2,线程3,线程4同时过来访问当前这个方法, 那么这些线程都不能从缓存中查询到数据,那么他们就会同一时刻来访问查询缓存,都没查到,接着同一时间去访问数据库,同时的去执行数据库代码,对数据库访问压力过大

常见的解决方案有两种:

* 互斥锁

* 逻辑过期

接下来我们将逐一介绍这两种解决方法

5.2 互斥锁解决

解决思路

因为锁能实现互斥性。假设线程过来,只能一个人一个人的来访问数据库,从而避免对于数据库访问压力过大,但这也会影响查询的性能,因为此时会让查询的性能从并行变成了串行,我们可以采用tryLock方法 + double check来解决这样的问题。

假设现在线程1过来访问,他查询缓存没有命中,但是此时他获得到了锁的资源,那么线程1就会一个人去执行逻辑,假设现在线程2过来,线程2在执行过程中,并没有获得到锁,那么线程2就可以进行到休眠,直到线程1把锁释放后,线程2获得到锁,然后再来执行逻辑,此时就能够从缓存中拿到数据了。

那么这么去模拟这种互斥锁呢

核心思路就是利用redis的setnx方法来表示获取锁,该方法含义是redis中如果没有这个key,则插入成功,返回1,在stringRedisTemplate中返回true, 如果有这个key则插入失败,则返回0,在stringRedisTemplate返回false,我们可以通过true,或者是false,来表示是否有线程成功插入key,成功插入的key的线程我们认为他就是获得到锁的线程。

代码

private boolean tryLock(String key) {

Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);

return BooleanUtil.isTrue(flag);

}

private void unlock(String key) {

stringRedisTemplate.delete(key);

}

5.2.1 具体项目操作思路

核心思路:相较于原来从缓存中查询不到数据后直接查询数据库而言,现在的方案是 进行查询之后,如果从缓存没有查询到数据,则进行互斥锁的获取,获取互斥锁后,判断是否获得到了锁,如果没有获得到,则休眠,过一会再进行尝试,直到获取到锁为止,才能进行查询

如果获取到了锁的线程,再去进行查询,查询后将数据写入redis,再释放锁,返回数据,利用互斥锁就能保证只有一个线程去执行操作数据库的逻辑,防止缓存击穿

代码逻辑:

1.查询redis,判断是否命中(有数据)

2.命中直接返回数据

3.如果未命中,查看是否是空值(缓存穿透)

4.不是,则尝试获取互斥锁

  1. 获取失败,休眠,递归重复上面的过程,试着重新获取互斥锁

  2. 获取成功,先进行double check,判断是否已经写入缓存,写入的话直接返回(考虑到线程1完成后其他线程获得锁就不用再缓存重建了)

7.如果没有,再查询数据库,不存在,设空值(穿透)

8.存在,写入redis中,释放锁

复制代码
public Shop queryWithMutex(Long id){
    String key = CACHE_SHOP_KEY + id;

    // 1.从redis查询商铺缓存
    String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(CACHE_SHOP_KEY + id);
    // 2.判断是否存在
    if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
        // 3.存在,直接返回
        Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        return null;
    }

    // 判断是否是空值
    if(shopJson != null){
        return null;
    }

    // 4. 实现缓存重建
    // 4.1 获取互斥锁
    String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
    boolean isLock = tryLock(lockKey);
    Shop shop = null;
    try {
        // 4.2 判断是否获取成功
        if(!isLock){
            // 4.3 失败,则休眠并重试
            Thread.sleep(50);
            return queryWithMutex(id);
        }
        // 4.4 进行double check
        String shopJson1 = stringRedisTemplate.opsForValue().get(CACHE_SHOP_KEY + id);
        if(StrUtil.isNotBlank(shopJson1)){
            return JSONUtil.toBean(shopJson1, Shop.class);
        }
        // 4.5 成功,根据id查询数据库
        shop = getById(id);
        // 5.不存在,返回错误
        if(shop == null) {
            // 向redis中储存null值
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        // 6.存在,写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop),CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 7.释放锁
        unlock(lockKey);
    }

5.3 逻辑过期解决

方案分析:我们之所以会出现这个缓存击穿问题,主要原因是在于我们对key设置了过期时间,假设我们不设置过期时间,其实就不会有缓存击穿的问题,但是不设置过期时间,这样数据不就一直占用我们内存了吗,我们可以采用逻辑过期方案。

我们把过期时间设置在 redis的value中,注意:这个过期时间并不会直接作用于redis,而是我们后续通过逻辑去处理。假设线程1去查询缓存,然后从value中判断出来当前的数据已经过期了,此时线程1去获得互斥锁,那么其他线程会进行阻塞,获得了锁的线程他会开启一个 线程去进行 以前的重构数据的逻辑,直到新开的线程完成这个逻辑后,才释放锁, 而线程1直接进行返回,假设现在线程3过来访问,由于线程线程2持有着锁,所以线程3无法获得锁,线程3也直接返回数据,只有等到新开的线程2把重建数据构建完后,其他线程才能走返回正确的数据。

这种方案巧妙在于,异步的构建缓存,缺点在于在构建完缓存之前,返回的都是脏数据。

5.3.1 具体项目操作思路

思路分析:当用户开始查询redis时,判断是否命中,如果没有命中则直接返回空数据,不查询数据库,而一旦命中后,将value取出,判断value中的过期时间是否满足,如果没有过期,则直接返回redis中的数据,如果过期,则在开启独立线程后直接返回之前的数据,独立线程去重构数据,重构完成后释放互斥锁。

但是问题来了,我们该如何给value设置上过期时间呢,我们知道原来的实体类shop是没有过期时间这个字段的。但是如果直接修改实体类,对原本的代码也有影响,不好管理。这里我们可以再建造一个类,用来储存过期时间还有数据data

@Data

public class RedisData {

private LocalDateTime expireTime;

private Object data;

}

代码逻辑:

1.判断redis是否命中(有数据)

2.如果没有,直接返回null,结束(所以这样不用判断是否有缓存穿透的问题,采用这个方法,在redis中存储的数据是一直存在的)

3.命中,将传入的expireTime和shop的数据封装到redisData类中,判断是否过期

  1. 未过期,直接返回店铺信息

5.已过期,获取互斥锁(原理跟互斥锁解决的原理是一样的)

6.没有获取到,直接返回旧数据

7.获取到了,开启一个新线程,由他执行redis的数据更新(这里不用加check double,旧数据是存在于redis中的,加了check第一个抢到锁的线程拿到直接就是返回旧数据了,不会进行后续逻辑)

8.更新完后释放锁,后续线程返回的就是新数据了

复制代码
private static final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

public Shop queryWithLogicalExpire(Long id){
    String key = CACHE_SHOP_KEY + id;

    // 1.从redis查询商铺缓存
    String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(CACHE_SHOP_KEY + id);
    // 2.判断是否存在
    if (StrUtil.isBlank(shopJson)) {
        // 3.未命中,直接返回
        return null;
    }

    // 命中,需要先把JSON反序列成对象
    RedisData redisData = JSONUtil.toBean(shopJson, RedisData.class);
    JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData();
    Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
    LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
    // 判断是否过期
    if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
        // 未过期,直接返回店铺信息
        return shop;
    }
    // 已过期, 尝试获取互斥锁
    String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
    boolean isLock = tryLock(lockKey);
    if(isLock) {
        // 获得锁,开启线程
        executorService.submit(() -> {
            try {
                // 重建缓存
                this.saveShop2Redis(id, 20L);
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }finally {
                // 释放锁
                unlock(lockKey);
            }
        });
    }
    // 没有获得锁,返回店铺信息
    return shop;
}

下面是具体执行数据更新的方法:

查询数据库**,更新data,更新逻辑时间**

复制代码
public void saveShop2Redis(Long id, Long expireSeconds) throws InterruptedException {
    // 查看店铺数据
    Shop shop = getById(id);

    Thread.sleep(200);
    // 分装逻辑过期时间
    RedisData redisData = new RedisData();
    redisData.setData(shop);
    redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds));
    // 写入Redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set(CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(redisData));

}

需要注意的是,如果要测试逻辑过期解决缓存击穿的代码,我们先需要有这个缓存数据,所以要先在测试类中把数据添加好

为了方便测试,这里逻辑时间设置的是添加10s后过期

5.4 总结

**互斥锁方案:由于保证了互斥性,所以数据一致,且实现简单,因为仅仅只需要加一把锁而已,也没其他的事情需要操心,所以没有额外的内存消耗,缺点在于有锁就有死锁问题的发生,且只能串行执行性能肯定受到影响

**逻辑过期方案: 线程读取过程中不需要等待,性能好,有一个额外的线程持有锁去进行重构数据,但是在重构数据完成前,其他的线程只能返回之前的数据,且实现起来麻烦

6. 封装Redis工具类

需求分析:

基于StringRedisTemplate封装一个缓存工具类,满足下列需求:

* 方法1:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置TTL过期时间

* 方法2:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置逻辑过期时间,用于处理缓存击穿问题

* 方法3:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题

* 方法4:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题

先创建一个redisClient类,交给IOC容器管理,必要一些方法写好

复制代码
@Component
@Slf4j
public class CacheClient {

    private final  StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    private boolean tryLock(String key){
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag); // 做一个拆箱,防止返回空值
    }

    private void unlock(String key){
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}

6.1 方法1实现

实现目标:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置TTL过期时间

实现逻辑:很简单的redis添加功能,这边传入的value值是不确定的,所以传入Object

复制代码
public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit timeUnit) {
    stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, timeUnit);
}

6.2 方法2实现

实现目标:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置逻辑过期时间,用于处理缓存击穿问题

实现逻辑:这里比方法1多的一步是要设置一个逻辑过期时间,并跟value值一起封装进redisData,最后写入redis

复制代码
public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit timeUnit) {
    // 设置逻辑过期
    RedisData redisData = new RedisData();
    redisData.setData(value);
    redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(timeUnit.toSeconds(time)));
    // 写入redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
}

6.3 方法3实现

实现目标:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题

实现逻辑:跟目录3.缓存穿透的逻辑实现是一样的。

这里我主要讲下用到的泛型和方法设计。

**1.<R, ID>**这是方法级别的泛型声明,表示这个方法使用了两个泛型类型参数

2.后一个R表示方法的返回类型,例如,如果调用时传入Class<User>,那么返回的就是User类型

3.ID 参数id的类型是ID,这是一个泛型类型,表示可以接受任意类型的ID(如LongStringInteger等)。

4.Class<R> type ,这是一个Class对象,表示返回类型R的运行时类型信息。例如,如果RUser,那么type就是User.class

5.Function<ID, R> dbFallback 这是一个函数式接口参数,表示一个从IDR转换函数 。例如,如果IDLongRUser,那么**dbFallback就是一个能根据Long id查询并返回User**的函数。

复制代码
public <R, ID> R queryWithThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type,
                                  Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit timeUnit){
    String key = keyPrefix + id;
    // 从redis查询商铺缓存
    String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

    // 判断是否存在
    if(StrUtil.isNotBlank(json)){
        // 存在,直接返回
        return JSONUtil.toBean(json, type);
    }
    // 判断是否为空值
    if(json != null){
        return null;
    }

    // 不存在,根据id查询数据库
    R r = dbFallback.apply(id);

    // 不存在,返回错误
    if(r == null){
        // 将空值写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        // 返回错误信息
        return null;
    }

    // 存在,写入redis
    this.setWithLogicalExpire(key, r, time, timeUnit);
    return r;
}

调用传参如下

复制代码
 // 缓存穿透
Shop shop1 = cacheClient.
         queryWithThrough(CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById, CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);

6.4 方法4实现

实现目标:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题

实现逻辑:跟目录5.缓存击穿的逻辑过期实现那一样的,方法参数传递跟方法3是一样的

复制代码
 private static final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
    
    public <R,ID> R queryWithLogicalExpire(String keyPrefix, ID id, Class<R> type,
                                        Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit timeUnit){
        String key = keyPrefix + id;

        // 1.从redis查询商铺缓存
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(shopJson)) {
            // 3.未命中,直接返回
            return null;
        }

        // 命中,需要先把JSON反序列成对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(shopJson, RedisData.class);
        JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData();
        R r = JSONUtil.toBean(data, type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 判断是否过期
        if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 未过期,直接返回店铺信息
            return r;
        }
        // 已过期, 尝试获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        if(isLock) {
//            String shopJson1 = stringRedisTemplate.opsForValue().get(CACHE_SHOP_KEY + id);
//            if(StrUtil.isNotBlank(shopJson1)){
//                return JSONUtil.toBean(shopJson1, type);
//            }
            // 获得锁,开启线程
            executorService.submit(() -> {
                try {
                    // 重建缓存
                    Thread.sleep(200);
                    // 先查数据库
                    R r1 = dbFallback.apply(id);
                    // 再写入redis
                    this.setWithLogicalExpire(key, r1, time, timeUnit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }finally {
                    // 释放锁
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }
        // 没有获得锁,返回店铺信息
        return r;
    }

最后:

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