Redis 6.0 客户端缓存

不难发现，我们经常将 Redis 作为系统的缓存服务，但你有没有发现。在我们每次操作 Redis 时，都需要发送网络请求。这样就避免不了网络的开销。但如何解决这个问题呢？我们引入了本地缓存来解决此问题。查询逻辑从先前的直接查询转变为：先通过查询本地缓存，不存在再去远程查找然后设置到本地缓存 - 适用于分布式客户端缓存。

有没有感觉像我们使用过的本地缓存 Guava、Caffeine 等一样？有啥特别的？这里 Redis 6 引入了 Tracking 机制。它的特别之处在于当某个节点的 key 对应的值发现变化或者失效后，会从服务端发送消息通知给其它节点。使得其它节点同步修改本地缓存。此时你可能又会想到，这不就是 Redis 消息的发布订阅吗？我早就使用过了。有点类似，但也有所不同，Redis 把一切都帮我们做好了，我们这里只需要拿来直接用即可。刚才提到的Tracking有三种模式，分别为：普通模式、广播模式、转发模式。注意：由于需要支持 Redis 服务端消息推送，Redis 实现了 RESP3 协议。为了兼容以前的 RESP2 协议，故而引入了转发模式，它内部通过Redis 消息的发布与订阅实现。这里不做细讲，感兴趣的小伙伴可以查阅相关资料。

1、普通模式

开启 tracking 模式，默认关闭。
开启 tracking 模式后，Redis 服务端会记录每个客户端请求过的key，当 key 对应的值发生变化时，会发送失效消息给客户端。

2、广播模式

与普通模式的区别在于 Redis 服务端无需记录客户端请求过的key, 而是当 key 对应的值发生变化时，发送消息到客户端。
客户端可以只监听特定前缀 key 的消息。

那么，我们在业务中该如何选择合适的模式呢？

这里大家可以根据自己的需要，普通模式会在服务端存储客户端请求过的 key 信息，会占用服务端的内存。而广播模式则会给所有客户端发送消息，当然我们也可以只关注特定前缀的消息。要求我们规范的命名 key 。

在了解了两种模式之后，接下来通过 demo 加深下印象。

在 maven 项目中引入 Redis 依赖


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-data-redis

Lettuce 实现方式

1、创建 RedisClient

RedisURI redisURI= RedisURI.builder()
    .withHost("127.0.0.1")
    .withPort(6379)
    .withPassword("123456".toCharArray())  // 没有密码此处需注释
    .build();
RedisClient client = RedisClient.create(redisURI);
StatefulRedisConnection connect = client.connect();

2 构建 CacheFrontend 客户端缓存

Map map = new ConcurrentHashMap<>();
        CacheAccessor mapCacheAccessor = CacheAccessor.forMap(map);
        CacheFrontend cacheFrontend = ClientSideCaching.enable(mapCacheAccessor,connect,TrackingArgs.Builder.enabled().bcast().prefixes("user","order").noloop());

解析：通过 map 作为我们本地缓存存储。connect 为上一步得到的 redis client 连接。TrackingArgs.Builder.enabled() 启用 Redis Tracking 机制。bcast() 方法为广播模式，prefixes() 则是对特定 key 前缀的过滤。noloop() 不接收连接自身修改 key 消息。去掉 bcast() 等相关广播模式配置则为普通模式。接下来就可以直接使用 cacheFrontend 进行缓存操作了。

Spring Boot 实现方式

由于Spring Boot 与上面的配置类似，直接上代码，就不做过多解析。

/**
 * 构建 CacheFrontend
 *
 * @param redisConnectionFactory
 * @return
*/
@Bean
public  CacheFrontend cacheFrontend(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    StatefulRedisConnection redisConnect = this.getRedisConnect(redisConnectionFactory);
    if (redisConnect == null) {
        return null;
    }

    CacheAccessor mapCacheAccessor = CacheAccessor.forMap(new ConcurrentHashMap<>());
    CacheFrontend cacheFrontend = ClientSideCaching.enable(
        mapCacheAccessor,
        redisConnect,
        // 使用广播的方式，无需在服务端储存客户端的 key 信息
        TrackingArgs.Builder.enabled().bcast().noloop()
    );

    return cacheFrontend;
}

/**
 * 构建 redis client
 *
 * @param redisConnectionFactory
 * @return
*/
private StatefulRedisConnection getRedisConnect(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    if (redisConnectionFactory instanceof LettuceConnectionFactory) {
        AbstractRedisClient nativeClient = ((LettuceConnectionFactory) redisConnectionFactory).getNativeClient();
        if (nativeClient instanceof RedisClient) {
            return ((RedisClient) nativeClient).connect();
        }
    }
    return null;
}

拓展

了解过它源码的小伙伴可能会发现，Redis 服务端推送消息到客户端是把客户端的本地缓存直接删除了，然后下次查询的时候直接作用到 Redis 查询最新值，然后再设置到本地缓存。这样一来本地缓存就存在没有实时更新的情况。有实现实时更新效果的方式吗？答案是有的，通过反射删除所有默认的监听，然后添加一个自定义监听，当监听到 key 失效的消息时，更新本地 Map 。

private static final String INVALIDATE = "invalidate";

private StatefulRedisConnection redisConnect;
private CacheAccessor mapCacheAccessor;
private RedisCommands redisCommands;

/**
 * usage: RedisPushListenerConfig.Builder.autoConfiguration(redisConnect, mapCacheAccessor);
*/
public static class Builder {
    public static  void autoConfiguration(StatefulRedisConnection redisConnect, CacheAccessor mapCacheAccessor) {
        new RedisPushListenerConfig(redisConnect, mapCacheAccessor);
    }
}
private RedisPushListenerConfig(StatefulRedisConnection redisConnect, CacheAccessor mapCacheAccessor) {
    this.redisConnect = redisConnect;
    this.mapCacheAccessor = mapCacheAccessor;
    this.redisCommands = redisConnect.sync();
    this.removeDefaultListeners();
    this.addNewListener();
}

/**
 * 通过反射删除所有默认监听
 * {@link io.lettuce.core.support.caching.ClientSideCaching#create(CacheAccessor, RedisCache)} e}
*/
private void removeDefaultListeners() {
    try {
        Field field = StatefulRedisConnectionImpl.class.getDeclaredField("pushHandler");
        field.setAccessible(true);
        PushHandler pushHandler = (PushHandler) field.get(this.redisConnect);
        List pushListeners = (CopyOnWriteArrayList) pushHandler.getPushListeners();
        Iterator iterator = pushListeners.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            pushListeners.remove(iterator.next());
        }
    } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
        log.error(e.getMessage(), e);
    }
}

/**
 * 添加一个自定义监听，键失效时 更新本地 Map
 */
private void addNewListener() {
    this.redisConnect.addListener(message -> {
        if (INVALIDATE.equals(message.getType())) {
            List

Redis 6.0 客户端缓存

1、普通模式

2、广播模式

Lettuce 实现方式

Spring Boot 实现方式

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