SpringBoot整合Redis、以及缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿的理解、如何添加锁解决缓存击穿问题？分布式情况下如何添加分布式锁

1、步骤

前提条件：已经安装了Redis

• 1、pom中引入依赖
• 2、配置文件中配置
• 3、项目中使用

2、具体过程

1、引入pom依赖

版本由父工程管理

        <!--引入redis-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>

2、修改配置文件

spring:
  redis:
    host: 192.168.202.211
    port: 6379

3、单元测试

这里有关stringRedisTemplate的使用、请自行查阅

    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    public void testRedis(){
        ValueOperations<String, String> ops = stringRedisTemplate.opsForValue();
        //保存
        ops.set("hello", UUID.randomUUID().toString());
        //查询
        String hello = ops.get("hello");
        System.out.println("之前保存的数据是："+hello);
        
    }

4、测试结果

3、redis运行情况

我这里用docker安装redis、查看容器运行情况

4、项目中实际应用

代码逻辑

测试

访问接口数据

redis可视化工具查看

5、加锁解决缓存击穿问题

代码一（存在问题）

    @Override
    @Cacheable(value = {"category"},key = "#root.methodName",sync = true)
    public Map<String, List<Catalog2Vo>> getCatalogJsonDbWithSpringCache() {
        //1、缓存中放入json字符串，拿出json字符串，需要逆转为能用的对象类型【序列化和反序列化】
        String catalogJSON = stringRedisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");
        if(StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){
            //2、缓存中没有，查询数据库
            Map<String, List<Catalog2Vo>> calogJsonFromDb = getCategoriesDb();
            //3、将查到的数据放入缓存，将对象转为json放在缓存中
            String s = JSON.toJSONString(calogJsonFromDb);
            stringRedisTemplate.opsForValue().set("catalogJSON",s,1, TimeUnit.DAYS);
        }
        System.out.println("直接取的缓存数据");
        //转为指定的对象
        Map<String, List<Catalog2Vo>> result = JSON.parseObject(catalogJSON,new TypeReference<Map<String, List<Catalog2Vo>>>(){});
        return result;
    }


  //从数据库中查出三级分类
    private  Map<String, List<Catalog2Vo>> getCategoriesDb() {
        synchronized (this){
            //得到锁以后，应该再去缓存中确定一次，如果缓存中没有需要继续查询
            String catalogJSON = stringRedisTemplate.opsForValue().get("catalogJSON");
            if(!StringUtils.isEmpty(catalogJSON)){
                //缓存中存在数据、直接返回
                Map<String, List<Catalog2Vo>> result = JSON.parseObject(catalogJSON,new TypeReference<Map<String, List<Catalog2Vo>>>(){});
                return result;

            }

            System.out.println("缓存中没有数据，查询了数据库");
            //优化业务逻辑，仅查询一次数据库
            List<CategoryEntity> categoryEntities = this.list();
            //查出所有一级分类
            List<CategoryEntity> level1Categories = getCategoryByParentCid(categoryEntities, 0L);
            Map<String, List<Catalog2Vo>> listMap = level1Categories.stream().collect(Collectors.toMap(k->k.getCatId().toString(), v -> {
                //遍历查找出二级分类
                List<CategoryEntity> level2Categories = getCategoryByParentCid(categoryEntities, v.getCatId());
                List<Catalog2Vo> catalog2Vos=null;
                if (level2Categories!=null){
                    //封装二级分类到vo并且查出其中的三级分类
                    catalog2Vos = level2Categories.stream().map(cat -> {
                        //遍历查出三级分类并封装
                        List<CategoryEntity> level3Catagories = getCategoryByParentCid(categoryEntities, cat.getCatId());
                        List<Catalog2Vo.Catalog3Vo> catalog3Vos = null;
                        if (level3Catagories != null) {
                            catalog3Vos = level3Catagories.stream()
                                    .map(level3 -> new Catalog2Vo.Catalog3Vo(level3.getParentCid().toString(), level3.getCatId().toString(), level3.getName()))
                                    .collect(Collectors.toList());
                        }
                        Catalog2Vo catalog2Vo = new Catalog2Vo(v.getCatId().toString(), cat.getCatId().toString(), cat.getName(), catalog3Vos);
                        return catalog2Vo;
                    }).collect(Collectors.toList());
                }
                return catalog2Vos;
            }));
            return listMap;

        }

    }

使用jmeter对其进行压测

查看控制台情况，理想情况是数据库只查询一次。实际上查询了多次，出现这个问题的原因就是一个用户查询完数据后，就释放了锁。还未将数据写入缓存的时候，第二个用户又拿到了锁。这个时候缓存中还未进行数据缓存，导致再次查询数据库。需要优化代码逻辑

代码二（问题解决）

优化代码逻辑，压测过程同上。

6、新问题

本地锁在分布式情况下是锁不住的

7、分布式锁

待编辑