Kv缓存用法指南

8-27 kv缓存初步学习

一、理解业务中的使用缓存优势

举个简单的例子，我们可以类比去图书馆看书。
没有使用缓存的情况
当我们想要查看某本书的时候（查看数据库的记录），需要先去图书馆找到这本书所在的类目（记录存在的表），然后再找到这本书，看一会后再把这本书还回去。
但是如果有几本我们常看的数，我们每次看都要去图书馆取，取完了再放回去太麻烦。

使用缓存的情况
当我们想要查看某本书的时候（查看数据库的记录），需要先去图书馆找到这本书所在的类目（记录存在的表），然后再找到这本书，把这本书借回去放到自己的书架上。
这样做我们可以对一些我们频繁阅读的书籍放在触手可及的书架上，大大节约了时间成本。

• 就像书架（redis占据的内存）和图书馆（数据库占据的磁盘）一样，书架的资源和空间非常的宝贵，因此一些不必要的书籍没有必要放在书架（redis中）上。
• 就像去图书馆和用手拿书一样，内存的读取速度时磁盘的500-1000倍，当我们需要对一些热点数据访问的时候，大大节约了时间成本。

总结：redis缓存是一种key-value缓存数据库，是对数据库频繁访问的某些热点字段的一种优化方案。

二、搭建kv缓存使用环境

kv是把热点数据作为Key-Value形式存储的一种

2.1 连接redis服务器

1. 引入redis服务端依赖
2. 配置redis相关信息
3. 启动redis服务和spring程序

		<dependency>
			<groupId>org.redissongroupId>
			<artifactId>redissonartifactId>
			<version>2.5.1version>
		dependency>

2.2 引入jedis客户端

		<dependency>
			<groupId>redis.clientsgroupId>
			<artifactId>jedisartifactId>
			<version>2.9.0version>
		dependency>

2.3 引入Kv缓存框架

• 引入所需要的包

三、使用Kv缓存框架

3.1 通过kv工厂创建 特定kvCacheWrapper（服务包装接口）

kv缓存框架采用的是工厂设计模式创建指定存储的kvCacheWrapper
当然，这些CacheWrapper我们需要随着spring的启动而被创建（就像Repository一样），因此我们需要指定在springbean初始化的时候对其进行创建。@PostConstruct注解下的方法可以在spring加载这个类的时候自动调用。

首先，我们通过依赖注入的方式引入KvCacheFactory。

	@Autowired
    private KvCacheFactory kvCacheFactory;

接着，在初始化方法下通过kvCacheFactory.create()创建特定的kvCacheWrapper接口
在创建之前，先来了解一下KvCacheFactory.created()所需的参数

• CacheOptions：缓存配置项。（key：redis某一类数据的标识，相当于mysql中的表明。version：版本号。expireIn：每条缓存记录的时限。）
• RepositoryProvider：持久层的支持（这里支持我们访问数据库）。我们需要实现两个方法
  -
  findByKey是指定，我们通过什么类型的key来获取缓存中的value，当然这里也意味着我们存数据的时候key与这个类型一致，这个约定是在keyWrapper中约定的。
• ModelConverter：模型和json的转换，这里写我们需要存取数据的model模型，当我们在存取的时候参与转换。

比如说我们这里创建一个User的缓存接口。

	@PostConstruct
    public void init()
    {
	userCache = kvCacheFactory.create(new CacheOptions("user", 1, DateUtils.SECOND_PER_DAY),
                new RepositoryProvider<Long, User>() {
                    @Override
                    public User findByKey(Long key) throws Exception
                    {
                        return repository.findById(key).orElse(null);
                    }

                    @Override
                    public Map<Long, User> findByKeys(java.util.Collection<Long> keys) throws Exception
                    {
                        return repository.findByIdIn(keys).stream().collect(Collectors.toMap(User::getId, t -> t));
                    }
                }, new BeanModelConverter<>(User.class));
}

3.2 使用cacheWrapper

通过查看KvCache接口我们可以查看它的所有用法

public interface KvCache<K, T>
{
	// 只从缓存中查找，如果缓存中没有，则返回null（不进入数据库）。
    T findByKey(K key, boolean cacheOnly);
	// 先从缓存中查找，如果缓存中没有进入数据库中查找，找到后缓存到redis中。
    T findByKey(K key);
	
	// 同上
    Map<K, T> findByKeys(Collection<K> keys, boolean cacheOnly) throws KvCacheException;
	// 同上
    Map<K, T> findByKeys(Collection<K> keys) throws KvCacheException;

    // 保存到缓存中
    void save(K key, T value) throws KvCacheException;
	// 批量保存
    void saveMany(Map<K, T> items) throws KvCacheException;

    // 刷新缓存（重新加载内容，写入缓存并返回）
    T refresh(K key) throws Exception;

    // 从缓存中删除
    void remove(K key) throws KvCacheException;

    // 根据prefix清理全部数据(这个prefix是我们在配置Policy配置的）
    void flush() throws KvCacheException;

}

Policy策略
policy默认的为我们提供了一些策略

• 过期时间使用的是我们在CacheOption中配置的过期时间
• 前缀策略（供定制批量删除策略）：是我们的 CacheOption中key（也就是redis的表明）+:+版本号+：组成的，比如 admin:1:xxx

flush()

通过前缀策略，批量删除某个数据组的某个版本的所有数据。

因为我们在通过工厂create cacheWrapper的时候，我们自动在这里的前缀策略默认使用的是：“组名：版本号：”

flush源码：

3.3 如何使用缓存

因为内存资源的珍贵，我们并不能任意的缓存数据库记录到缓存中，如何合理的使用缓存在业务中至关重要。

1. 缓存中应该存入频繁访问的热点数据。比如每次请求都需要包装的上下文信息。
2. 不允许缓存重要数据，比如密码。我们可以设置该字段禁用反序列化来达到不缓存的目的。
3. 做redis缓存的时候，注意以下几点：
   • 是否从缓存中获取的模型有被禁止序列化的字段，如果需要用到这些字段应该从数据库中直接查询
   • 修改和删除数据库记录的时候要注意及时清除脏数据（删除缓存信息，下一次访问该缓存信息的时候直接在从数据库中查询最新数据），避免脏读
   • 缓存的session字段，如果过期了也要及时清除：（可以设置缓存过期时间跟session过期一样的时间，因为在用户初次登录产生session的时候，就会把session缓存起来（通过token获取wrapper的时候），让两者的存在时间保持同步）