基于内存和 Redis 的两级 Java 缓存框架

上一篇 / 下一篇  2024-02-29 13:14:52

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　　1. 简介
　　J2Cache 是 OSChina 目前正在使用的两级缓存框架（要求至少 Java 8）。第一级缓存使用内存(同时支持 Ehcache 2.x、Ehcache 3.x 和 Caffeine)，第二级缓存使用 Redis(推荐)/Memcached 。由于大量的缓存读取会导致 L2 的网络成为整个系统的瓶颈，因此 L1 的目标是降低对 L2 的读取次数。该缓存框架主要用于集群环境中。单机也可使用，用于避免应用重启导致的缓存冷启动后对后端业务的冲击。
　　数据读取
　　·读取顺序 -> L1 -> L2 -> DB
　　· 数据更新
　　从数据库中读取最新数据，依次更新 L1 -> L2 ，发送广播清除某个缓存信息
　　接收到广播（手工清除缓存 & 一级缓存自动失效），从 L1 中清除指定的缓存信息
　　2. 实战案例
　　2.1 依赖管理
　　<dependency>
　　  <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>
　　  <artifactId>j2cache-core</artifactId>
　　  <version>2.8.5-release</version>
　　</dependency>
　　<dependency>
　　  <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>
　　  <artifactId>j2cache-spring-boot2-starter</artifactId>
　　  <version>2.8.0-release</version>
　　</dependency>
　　2.2 配置
　　redis:
　　  # 地址, 多个地址使用‘,’逗号分割
　　  hosts: localhost:6379
　　  # 数据库索引
　　  database: 11
　　  # 密码
　　  password: xxxooo
　　  # 连接超时时间
　　  timeout: 10s
　　  # 连接池中的最小空闲连接
　　  min-idle: 0
　　  # 连接池中的最大空闲连接
　　  max-idle: 8
　　  # 连接池的最大数据库连接数
　　  max-active: 8
　　  # #连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
　　  max-wait: -1ms
　　---
　　j2cache:
　　  openSpringCache: true
　　  # 缓存中不存在时，运行缓存空对象
　　  allowNullValues: true
　　  redisClient: lettuce
　　  l2CacheOpen: true
　　  # 一级缓存使用caffeine
　　  L1:
　　    provider_class: caffeine
　　  L2:
　　    #使用springRedis替换二级缓存
　　    provider_class: net.oschina.j2cache.cache.support.redis.SpringRedisProvider
　　    config_section: redis
　　  #使用springRedis进行广播通知缓失效
　　  broadcast: net.oschina.j2cache.cache.support.redis.SpringRedisPubSubPolicy
　　# 上面配置的一级缓存为caffeine, 那么这里对一级缓存的配置就必须以这个caffeine开头  
　　caffeine:
　　  # 配置一级，二级缓存的region，有效时间
　　  region.xj: 10000, 120s
　　---
　　spring:
　　  cache:
　　    # 一级缓存使用caffeine
　　    type: caffeine
　　2.3 核心操作类
　　@Service
　　public class UserService {
　　  private final UserRepository userRepository ;
　　  public UserService(UserRepository userRepository) {
　　    this.userRepository = userRepository ;
　　  }
　　  @Transactional
　　  public User save(User user) {
　　    return this.userRepository.saveAndFlush(user) ;
　　  }
　　  @Cacheable(value = {"xj"}, key = "#id")
　　  public User get(Long id) {
　　    return this.userRepository.findById(id).orElse(null) ;
　　  }
　　  @Transactional
　　  @CacheEvict(value = {"xj"}, key = "#id")
　　  public void remove(Long id) {
　　    this.userRepository.deleteById(id) ;
　　  }
　　}
　　以上是基本的操作，非常简单。
　　2.4 Controller接口
　　@RestController
　　@RequestMapping("/users")
　　public class UserController {
　　  private final UserService userService ;
　　  // 通过CacheChannel操作j2cache缓存方法
　　  private final CacheChannel cacheChannel;
　　  
　　  public UserController(UserService userService, CacheChannel cacheChannel) {
　　    this.userService = userService ;
　　    this.cacheChannel = cacheChannel ; 
　　  }
　　  
　　  @GetMapping("/save")
　　  public User save() {
　　    User user = new User() ;
　　    int num = new Random().nextInt(80);
　　    user.setAge(num) ;
　　    user.setName("姓名 - " + num) ;
　　    user.setSex(num >= 50 ? "男" : "女") ;
　　    return this.userService.save(user) ;
　　  }
　　  
　　  @GetMapping("/{id}")
　　  public Object get(@PathVariable("id") Long id) {
　　    // 从指定的region，指定的key获取数据，如果一级，二级缓存中不存在，则通过第三个参数Function手动获取
　　    // 如果缓存中不存在时，同时配置了允许缓存空对象，则会缓存一个空对象到缓存中
　　    return this.cacheChannel.get("xj", id.toString(), key -> this.userService.get(id) , true) ;
　　  }
　　  
　　  @GetMapping("/delete/{id}")
　　  public Object remove(@PathVariable("id") Long id) {
　　    this.userService.remove(id) ;
　　    return "success" ;
　　  }
　　  
　　}
　　2.5 测试
　　先通过save接口添加数据
　　查询id=2的数据
　　level=3 表示本次数据缓存中不存在，从数据库中获取的。刷新页面
　　level=2，本次数据从二级缓存redis中获取。再次刷新页面
　　level=1，本次数据从一级缓存caffeine中获取。后续再怎么刷新只要缓存没有过期都将从一级缓存中获取。
　　测试不存在的数据
　　从数据库中查询不存在的数据。
　　缓存了空对象。
　　测试删除数据
　　缓存中会立即清除
　　以上是本篇文章的全部内容，希望对你有帮助。
　　完毕！！！

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TAG: 软件开发 Java java

 

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