Redis实战篇(二)

二.缓存

2.1 缓存概述

1.什么是缓存

缓存,就是数据交换的缓冲区,俗称的缓存就是缓冲区内的数据,一般从数据库中获取,存储于本地代码

2.为什么要使用缓存

缓存数据存储于代码中,而代码运行在内存中,内存的读写性能远高于磁盘,缓存可以大大降低用户访问并发量带来的服务器读写压力

但是缓存也会增加代码复杂度和运营的成本

Redis实战篇(二)_第1张图片

3.缓存的种类

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

Redis实战篇(二)_第2张图片

2.2 添加商户缓存

1.思路

在我们查询商户信息时,以前我们是直接从数据库中去进行查询的,标准的操作方式就是查询数据库之前先查询缓存,如果缓存数据存在,则直接从缓存中返回,如果缓存数据不存在,再查询数据库,然后将数据存入redis。

Redis实战篇(二)_第3张图片

2.代码实现

根据上述流程图所编写的代码如下

Redis实战篇(二)_第4张图片

2.3 缓存更新策略

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。

  • 内存淘汰:redis自动进行,当redis内存达到设定的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

Redis实战篇(二)_第5张图片

业务场景:

  • 低一致性需求:使用内存淘汰机制
  • 高一致性需求:主动更新,并以超时剔除作为兜底方案

2.3.1 数据库与缓存不一致的解决方案

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,其后果是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。可通过以下几种方案解决:

  • 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

Redis实战篇(二)_第6张图片

2.3.2 数据库和缓存不一致采用什么方案

综合考虑使用方案一,但是采用方案一操作缓存和数据库时有三个问题需要考虑:

1.先操作缓存还是先操作数据库?

        先操作数据库,再删除缓存

        应该先操作数据库,再删除缓存,原因在于,在两个线程并发来访问时,假设线程1先来把缓存删了,此时线程2过来,他查询缓存数据并不存在,此时它就会将数据库中的旧数据写入缓存,线程1再来执行更新动作更新数据库时,实际上写入的就是旧的数据,新的数据被旧数据覆盖了。

2.删除缓存还是更新缓存?

        选择删除缓存:更新数据库时删除旧缓存,查询时再更新缓存

        假设我们每次操作数据库后,都更新缓存,但是中间如果没有人查询,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,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。

3.如何保证缓存与数据库的操作的同时成功或失败?

  • 单体系统,将缓存与数据库操作放在一个事务

  • 分布式系统,利用TCC等分布式事务方案

Redis实战篇(二)_第7张图片

2.4 实现商铺缓存与数据库双写一致

修改ShopController中的业务逻辑,满足下面的需求:

  1. 根据 id 查询店铺时,如果缓存未命中,则查询数据库,将数据库结果写入缓存,并设置超时时间
  2. 根据 id 修改店铺时,先修改数据库,再删除缓存

修改重点代码1:修改ShopServiceImpl的 queryById 方法

Redis实战篇(二)_第8张图片

修改重点代码2:修改ShopServiceImpl的 update 方法

Redis实战篇(二)_第9张图片

2.5 缓存穿透

1.什么是缓存穿透

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,如果这些请求过多,会给数据库带来巨大的压力。这些请求也可能是别有用心之人故意发到服务端的。

2.解决方案

缓存空对象

  • 优点:实现简单,维护方便

  • 缺点:额外的内存消耗、可能造成短期的不一致

布隆过滤

  • 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

缓存空对象:当我们客户端访问不存在的数据时,先请求redis,但是此时redis中没有数据,所以会访问到数据库,但是数据库中也没有数据,这个请求穿透了缓存,直击数据库,我们都知道数据库能够承载的并发不如redis这么高,如果大量的请求同时过来访问这种不存在的数据,这些请求就都会访问到数据库,简单的解决方案就是哪怕这个数据在数据库中不存在,我们把一个空对象存入到redis中去,这样,下次用户过来访问这个不存在的数据,那么在redis中也能找到这个数据就不会进入到缓存了。

布隆过滤:布隆过滤器其实采用的是哈希思想来解决这个问题,通过一个庞大的二进制数组,走哈希思想去判断当前要查询的这个数据是否存在,如果布隆过滤器判断存在,则放行,这个请求会去访问redis,哪怕此时redis中的数据过期了,但是数据库中一定存在这个数据,在数据库中查询出来这个数据后,再将其放入到redis中,假设布隆过滤器判断这个数据不存在,则直接返回,这种方式优点在于节约内存空间,存在误判,误判原因在于:布隆过滤器走的是哈希思想,只要是哈希思想,就可能存在哈希冲突。

Redis实战篇(二)_第10张图片

缓存穿透的其他解决方案:

  • 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

3.编码解决商铺查询的缓存穿透问题

原有逻辑:我们如果发现这个数据在mysql中不存在,直接就返回404了,这样是会存在缓存穿透问题的

现在的逻辑:如果这个数据不存在,我们不会返回404 ,还是会把这个数据写入到Redis中,并且将 value 设置为空。当再次发起查询时,如果发现命中,就会判断value是否是 null,如果是 null,证明是缓存穿透数据,如果不是,则直接返回数据。

Redis实战篇(二)_第11张图片

核心代码修改:修改 ShopServiceImpl 的 queryById 方法

    public Result queryById(Long id) {
        //缓存空对象解决缓存穿透
        Shop shop = queryByIdWithMutex(id);

        if (shop == null){
            return Result.fail("不存在此店铺!");
        }

        return Result.ok(shop);
    }    

    private Shop queryByIdWithPassThrough(long id){
        //从redis中查询此id对应的商店信息
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        String cacheShop = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        //判断redis中是否存在此商店信息
        if (StrUtil.isNotBlank(cacheShop)){
            //有此信息,返回给客户端
            Shop shop = JSONUtil.toBean(cacheShop, Shop.class);
            return shop;
        }

        //查看是否是空值。这里的cacheShop不是 null 就是 ""
        //""是我们设置的空字符串,说明此数据是缓存穿透数据
        //null 说明是缓存中确实什么也没有,需要查询数据库
        if (cacheShop != null){
            return null;
        }

        //无此信息,从数据库中查询
        Shop shop = getById(id);

        //判断数据库中是否存在此商家信息
        if (shop == null){
            //不存在
            //向redis中存入一个空值
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, 
            TimeUnit.MINUTES);
            // 返回错误信息
            return null;
        }

        //存在,保存到redis中一份,并设置过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop), 
        CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);

        //发给客户端一份
        return shop;
    } 

2.6 缓存雪崩

1.什么是缓存雪崩

缓存雪崩是指在同一时间段大量的缓存 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。

Redis实战篇(二)_第12张图片

2.解决方案

  • 给不同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

2.7 缓存击穿

1.什么是缓存击穿

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。

逻辑分析: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

Redis实战篇(二)_第13张图片

2.解决方案

常见的解决方案有两种:

  • 互斥锁

  • 逻辑过期

解决方案一:使用互斥锁解决

因为锁能实现互斥性。假设线程过来,只能一个一个的来访问数据库,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。

Redis实战篇(二)_第14张图片

解决方案二、逻辑过期方案

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。

Redis实战篇(二)_第15张图片

3.进行对比

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

Redis实战篇(二)_第16张图片

2.7.1 利用互斥锁解决缓存击穿问题

需求:修改根据id查询商铺的业务,利用互斥锁来解决缓存击穿问题

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,判断是否获得了锁,如果没有获得,则休眠,过一会再进行尝试缓存查询和获取互斥锁,直到查询到缓存或获取到互斥锁为止。
  • 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

Redis实战篇(二)_第17张图片

操作锁的代码:

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。

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);
}

核心代码修改:修改 ShopServiceImpl 的 queryById 方法

public Result queryById(Long id) {
        //互斥锁解决缓存击穿
        Shop shop = queryByIdWithMutex(id);

        if (shop == null){
            return Result.fail("不存在此店铺!");
        }

        return Result.ok(shop);
    }

public Shop queryWithMutex(Long id)  {
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        // 1、从redis中查询商铺缓存
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get("key");
        // 2、判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
            // 存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }
        //判断命中的值是否是空值
        if (shopJson != null) {
            //返回一个错误信息
            return null;
        }
        // 4.实现缓存重构
        //4.1 获取互斥锁
        String lockKey = "lock:shop:" + id;
        Shop shop = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            // 4.2 判断否获取成功
            if(!isLock){
                //4.3 失败,则休眠重试
                Thread.sleep(50);
                return queryWithMutex(id);
            }
            //4.4 成功,根据id查询数据库
             shop = getById(id);
            // 5.不存在,返回错误
            if(shop == null){
                 //将空值写入redis
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,"",CACHE_NULL_TTL,TimeUnit.MINUTES);
                //返回错误信息
                return null;
            }
            //6.写入redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(shop),CACHE_NULL_TTL,TimeUnit.MINUTES);

        }catch (Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
        finally {
            //7.释放互斥锁
            unlock(lockKey);
        }
        return shop;
    }

2.7.2 利用逻辑过期解决缓存击穿问题

需求:修改根据id查询商铺的业务,基于逻辑过期方式来解决缓存击穿问题

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,则先获取互斥锁并开启独立线程,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。

Redis实战篇(二)_第18张图片

如果封装数据:因为现在redis中存储的数据的value需要带上过期时间,此时要么去修改原来的实体类,要么新建一个实体类。另外,利用逻辑过期解决缓存击穿问题需要在 Test 类中提前将热点 key 缓存到Redis中

利用逻辑过期解决缓存击穿问题的步骤

步骤一:我们采用新建一个实体类,这样做对原来代码没有侵入性。

@Data
public class RedisData {
    private LocalDateTime expireTime;
    private Object data;
}

步骤二:ShopServiceImpl 新增 saveShop2Redis 方法,并利用单元测试进行缓存预热

@Test
void testSaveShop2Redis() throws InterruptedException {
    shopService.saveShop2Redis(1l, 10L);
}
//向redis中存入热点key
public void saveShop2Redis(Long id, Long expireTime) throws InterruptedException {
    //1.查询店铺数据
    Shop shop = getById(id);
    Thread.sleep(200);
    //2.封装逻辑过期时间
    RedisData redisData = new RedisData();
    redisData.setData(shop);
    redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireTime));
    //3.写入Redis
    stringRedisTemplate.opsForValue().set(CACHE_SHOP_KEY + id, 
    JSONUtil.toJsonStr(redisData));
}

步骤三:修改 ShopServiceImpl的 queryById 方法

@Override
public Result queryById(Long id) {
    //逻辑过期解决缓存击穿
    Shop shop = redisClient.queryByIdWithLogicalExpire(id);

    if (shop == null){
            return Result.fail("不存在此店铺!");
    }

    return Result.ok(shop);
}

private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);
public Shop queryWithLogicalExpire(Long id) {
    String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
    // 1.从redis查询商铺缓存
    String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
    // 2.判断是否存在
    if (StrUtil.isBlank(json)) {
        // 3.存在,直接返回
        return null;
    }
    // 4.命中,需要先把json反序列化为对象
    RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
    Shop shop = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), Shop.class);
    LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
    // 5.判断是否过期
    if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
        // 5.1.未过期,直接返回店铺信息
        return shop;
    }
    // 5.2.已过期,需要缓存重建
    // 6.缓存重建
    // 6.1.获取互斥锁
    String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
    boolean isLock = tryLock(lockKey);
    // 6.2.判断是否获取锁成功
    if (isLock){
        CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit( ()->{

            try{
                //重建缓存
                this.saveShop2Redis(id,20L);
            }catch (Exception e){
                throw new RuntimeException(e);
            }finally {
                unlock(lockKey);
            }
        });
    }
    // 6.4.返回过期的商铺信息
    return shop;
}

3.1 封装Redis工具类

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

将逻辑进行封装

@Slf4j
@Component
public class CacheClient {

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    //构造方法注入
    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

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

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

    //缓存穿透、其中Function是函数式编程接口,ID是参数,R是返回值类型
    public  R queryWithPassThrough(
            String keyPrefix, ID id, Class type, Function dbFallback, Long time, TimeUnit unit){
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (json != null) {
            // 返回一个错误信息
            return null;
        }

        // 4.不存在,根据id查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        // 5.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;
        }
        // 6.存在,写入redis
        this.set(key, r, time, unit);
        return r;
    }

    public  R queryWithLogicalExpire(
            String keyPrefix, ID id, Class type, Function dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
            // 3.存在,直接返回
            return null;
        }
        // 4.命中,需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 5.判断是否过期
        if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 5.1.未过期,直接返回店铺信息
            return r;
        }
        // 5.2.已过期,需要缓存重建
        // 6.缓存重建
        // 6.1.获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        // 6.2.判断是否获取锁成功
        if (isLock){
            // 6.3.成功,开启独立线程,实现缓存重建
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                try {
                    // 查询数据库
                    R newR = dbFallback.apply(id);
                    // 重建缓存
                    this.setWithLogicalExpire(key, newR, time, unit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }finally {
                    // 释放锁
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }
        // 6.4.返回过期的商铺信息
        return r;
    }

    public  R queryWithMutex(
            String keyPrefix, ID id, Class type, Function dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        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.isNotBlank(shopJson)) {
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, type);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {
            // 返回一个错误信息
            return null;
        }

        // 4.实现缓存重建
        // 4.1.获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        R r = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            // 4.2.判断是否获取成功
            if (!isLock) {
                // 4.3.获取锁失败,休眠并重试
                Thread.sleep(50);
                return queryWithMutex(keyPrefix, id, type, dbFallback, time, unit);
            }
            // 4.4.获取锁成功,根据id查询数据库
            r = dbFallback.apply(id);
            // 5.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;
            }
            // 6.存在,写入redis
            this.set(key, r, time, unit);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            // 7.释放锁
            unlock(lockKey);
        }
        // 8.返回
        return r;
    }

    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);
    }
}

在ShopServiceImpl 中使用上述通用方法

@Resource
private CacheClient cacheClient;

 @Override
    public Result queryById(Long id) {
        // 解决缓存穿透
        Shop shop = cacheClient
                .queryWithPassThrough(CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById, CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);

        // 互斥锁解决缓存击穿
        // Shop shop = cacheClient
        //         .queryWithMutex(CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById, CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);

        // 逻辑过期解决缓存击穿
        // Shop shop = cacheClient
        //         .queryWithLogicalExpire(CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById, 20L, TimeUnit.SECONDS);

        if (shop == null) {
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        // 7.返回
        return Result.ok(shop);
    }

你可能感兴趣的:(#,Redis,redis,缓存,数据库)