SpringBoot2.x—代码实现多级缓存

Redis作为分布式缓存，性能是比较好的。但服务器会严重依赖Redis服务，且每次请求都会查询Redis获取缓存内容。

实现多级缓存时，有两个措施可以保证本地缓存和Redis缓存数据一致性：

1. 主动措施：Redis实现订阅发布模型，即修改Redis内容后，集群所有服务器均要收到通知，来修改本地缓存。
2. 被动措施：本地缓存设置失效时间，缓存失效后主动查询Redis获取数据。

1. Redis的订阅发布

加入依赖：

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



    com.google.guava
    guava
    27.0.1-jre

订阅者配置：

Redis使用list结构实现订阅发布。订阅者可以在不同的项目，但是订阅者和发布者必须使用同一个Redis库。

@Slf4j
@Configuration
public class RedisContainerConfig {

    @Bean
    RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory,
                                            MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        //设置监听的队列，可以设置多个
        container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("topic:service_xx:module"));
        container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("topic:service_xx"));
        return container;
    }

    //FuseInterceptor是一个普通的Bean对象，他的作用是处理监听到的内容
    @Bean
    MessageListenerAdapter listenerAdapter(FuseInterceptor receiver) {
        return new MessageListenerAdapter(new MessageListener() {
            public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
                try {
                    //监听的队列信息
                    String type = new String(message.getChannel(), StandardCharsets.UTF_8.name());
                    //发送的内容信息
                    String m = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8.name());
                    log.info("redis监听到[{}]的消息[{}]",type,m);
                    receiver.refreshCache(type, m);
                } catch (UnsupportedEncodingException e) {

                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
}

代码中使用了guava Cache实现本地缓存（并设置失效时间）。当监听到Redis修改时，主动修改本地缓存。缓存失效后，也会去修改本地缓存。

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.alibaba.fastjson.TypeReference;
import com.google.common.cache.Cache;
import com.google.common.cache.CacheBuilder;

@Component
@Slf4j
public class FuseInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    //设置超时时间。guava的Cache
    public static Cache moduleCache = CacheBuilder.
            newBuilder().
            //写入缓存后，10s后过期
            expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS).
            build();

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws ExecutionException {
           //先在本地缓存中获取内容，若获取不到，直接查询Redis并放入本地缓存（线程安全）
          String moduleStatus = (String) moduleCache.get("topic:service_xx:module", () -> {
           //若本地缓存获取不到，那么去Redis查询数据并放入缓存。
            String value = stringRedisTemplate.opsForValue().get("service_xx:module");
            return StringUtils.isBlank(value) ? "close": value;
          });
        //拦截器处理。
        return true;
    }

    /**
     * 订阅发布获取到最新的Redis内容
     *
     * @param type 监听队列的名
     * @param message 监听到的信息
     */
    public void refreshCache(String type, String message) {
        if ("topic:service_xx".equals(type)) {
            //若是这个队列的消息，那么将其转换为Set结构，并放入缓存中
            Set patterns = JSONObject.parseObject(message,
                    new TypeReference>() {
                    }.getType());
            moduleCache.put(type, patterns);
        } else {
            moduleCache.put(type, message);
        }
    }
}

发布者配置：

//发布消息
StringRedisTemplate.convertAndSend("topic:service_xx:module","发送的消息");
//将消息存储到Redis中，以便本地缓存失效后查询Redis缓存
StringRedisTemplate.opsForValue().set("service_xx:module","发送的消息");

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