Caffeine和Redis居然可以这么搭，想不到吧，爱了爱了

Garnett的Java之路 2020-12-08

873

上篇我们了解了进程缓存之王-Caffeine之后，各位是不是迫不及待想知道它怎么用啊，今天它来了！

前言

各位可以回顾下上篇来自未来的缓存-Caffeine，带你揭开它的神秘面纱

在之前我们介绍了如何使用Redis或者Caffeine来做缓存，那么肯定会有人问，我用了redis已经很快了，为什么还要结合使用其他的缓存呢，缓存最大的作用确实是提高效率，但是随着业务需求的发展，业务体量的增大，多级缓存的作用就凸显了出来，接下来让我们盯紧了哦！

一. 为什么要用多级缓存？

如果只使用redis来做缓存我们会有大量的请求到redis，但是每次请求的数据都是一样的，假如这一部分数据就放在应用服务器本地，那么就省去了请求redis的网络开销，请求速度就会快很多。但是使用redis横向扩展很方便。
如果只使用Caffeine来做本地缓存，我们的应用服务器的内存是有限，并且单独为了缓存去扩展应用服务器是非常不划算。所以，只使用本地缓存也是有很大局限性的。

至此我们是不是有一个想法了，两个一起用。将热点数据放本地缓存（一级缓存），将非热点数据放redis缓存（二级缓存）。

缓存的选择

一级缓存：Caffeine是一个一个高性能的 Java 缓存库；使用 Window TinyLfu 回收策略，提供了一个近乎最佳的命中率。
二级缓存：redis是一高性能、高可用的key-value数据库，支持多种数据类型，支持集群，和应用服务器分开部署易于横向扩展。

数据流向

数据读取流程

数据删除流程

解决思路

Spring 本来就提供了Cache的支持，最核心的就是实现Cache和CacheManager接口。

二. 实战多级缓存的用法

以下演示项目的代码在公众号后台回复【多级缓存】可以自取哦！

项目说明

1.我们在项目中使用了两级缓存

2.本地缓存的时间为60秒，过期后则从redis中取数据，

3.如果redis中不存在，则从数据库获取数据，

4.从数据库得到数据后，要写入到redis

项目结构

配置文件说明

application.properties

#redis1
spring.redis1.host=127.0.0.1
spring.redis1.port=6379
spring.redis1.password=lhddemo
spring.redis1.database=0


spring.redis1.lettuce.pool.max-active=32
spring.redis1.lettuce.pool.max-wait=300
spring.redis1.lettuce.pool.max-idle=16
spring.redis1.lettuce.pool.min-idle=8


spring.redis1.enabled=1


#profile
spring.profiles.active=cacheenable

说明:

spring.redis1.enabled=1: 用来控制redis是否生效

spring.profiles.active=cacheenable: 用来控制caffeine是否生效,

在测试环境中我们有时需要关闭缓存来调试数据库，

在生产环境中如果缓存出现问题也有关闭缓存的需求，

所以要有相应的控制

mysql中的表结构

CREATE TABLE `goods` (
 `goodsId` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
 `goodsName` varchar(500) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'name',
 `subject` varchar(200) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '标题',
 `price` decimal(15,2) NOT NULL DEFAULT '0.00' COMMENT '价格',
 `stock` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'stock',
 PRIMARY KEY (`goodsId`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='商品表'

Java代码说明

CacheConfig.java

@Profile("cacheenable")   prod这个profile时缓存才生效
@Configuration
@EnableCaching 开启缓存
public class CacheConfig {
    public static final int DEFAULT_MAXSIZE = 10000;
    public static final int DEFAULT_TTL = 600;


    private SimpleCacheManager cacheManager = new SimpleCacheManager();


     定义cache名称、超时时长（秒）、最大容量
    public enum CacheEnum{
        goods(60,1000),          有效期60秒 , 最大容量1000
        homePage(7200,1000),  有效期2个小时 , 最大容量1000
        ;
        CacheEnum(int ttl, int maxSize) {
            this.ttl = ttl;
            this.maxSize = maxSize;
        }
        private int maxSize=DEFAULT_MAXSIZE;    最大數量
        private int ttl=DEFAULT_TTL;        过期时间（秒）
        public int getMaxSize() {
            return maxSize;
        }
        public int getTtl() {
            return ttl;
        }
    }




    创建基于Caffeine的Cache Manager
    @Bean
    @Primary
    public CacheManager caffeineCacheManager() {
        ArrayList<CaffeineCache> caches = new ArrayList<CaffeineCache>();
        for(CacheEnum c : CacheEnum.values()){
            caches.add(new CaffeineCache(c.name(),
                    Caffeine.newBuilder().recordStats()
                            .expireAfterWrite(c.getTtl(), TimeUnit.SECONDS)
                            .maximumSize(c.getMaxSize()).build())
            );
        }
        cacheManager.setCaches(caches);
        return cacheManager;
    }


    @Bean
    public CacheManager getCacheManager() {
        return cacheManager;
    }
}

作用：把定义的缓存添加到Caffeine

RedisConfig.java

@Configuration
public class RedisConfig {


    @Bean
    @Primary
    public LettuceConnectionFactory redis1LettuceConnectionFactory(RedisStandaloneConfiguration redis1RedisConfig,
                                                                    GenericObjectPoolConfig redis1PoolConfig) {
        LettuceClientConfiguration clientConfig =
                LettucePoolingClientConfiguration.builder().commandTimeout(Duration.ofMillis(100))
                        .poolConfig(redis1PoolConfig).build();
        return new LettuceConnectionFactory(redis1RedisConfig, clientConfig);
    }


    @Bean
    public RedisTemplate<String, String> redis1Template(
            @Qualifier("redis1LettuceConnectionFactory") LettuceConnectionFactory redis1LettuceConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, String> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        //使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        //使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        //开启事务
        redisTemplate.setEnableTransactionSupport(true);
        redisTemplate.setConnectionFactory(redis1LettuceConnectionFactory);
        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }


    @Configuration
    public static class Redis1Config {
        @Value("${spring.redis1.host}")
        private String host;
        @Value("${spring.redis1.port}")
        private Integer port;
        @Value("${spring.redis1.password}")
        private String password;
        @Value("${spring.redis1.database}")
        private Integer database;


        @Value("${spring.redis1.lettuce.pool.max-active}")
        private Integer maxActive;
        @Value("${spring.redis1.lettuce.pool.max-idle}")
        private Integer maxIdle;
        @Value("${spring.redis1.lettuce.pool.max-wait}")
        private Long maxWait;
        @Value("${spring.redis1.lettuce.pool.min-idle}")
        private Integer minIdle;


        @Bean
        public GenericObjectPoolConfig redis1PoolConfig() {
            GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig();
            config.setMaxTotal(maxActive);
            config.setMaxIdle(maxIdle);
            config.setMinIdle(minIdle);
            config.setMaxWaitMillis(maxWait);
            return config;
        }


        @Bean
        public RedisStandaloneConfiguration redis1RedisConfig() {
            RedisStandaloneConfiguration config = new RedisStandaloneConfiguration();
            config.setHostName(host);
            config.setPassword(RedisPassword.of(password));
            config.setPort(port);
            config.setDatabase(database);
            return config;
        }
    }
}

作用：生成redis的连接

HomeController.java

//商品详情 参数:商品id
    @Cacheable(value = "goods", key="#goodsId",sync = true)
    @GetMapping("/goodsget")
    @ResponseBody
    public Goods goodsInfo(@RequestParam(value="goodsid",required = true,defaultValue = "0") Long goodsId) {
        Goods goods = goodsService.getOneGoodsById(goodsId);
        return goods;
    }

注意使用Cacheable这个注解来使本地缓存生效

GoodsServiceImpl.java

@Override
    public Goods getOneGoodsById(Long goodsId) {
        Goods goodsOne;
        if (redis1enabled == 1) {
            System.out.println("get data from redis");
            Object goodsr = redis1Template.opsForValue().get("goods_"+String.valueOf(goodsId));
            if (goodsr == null) {
                System.out.println("get data from mysql");
                goodsOne = goodsMapper.selectOneGoods(goodsId);
                if (goodsOne == null) {
                    redis1Template.opsForValue().set("goods_"+String.valueOf(goodsId),"-1",600, TimeUnit.SECONDS);
                } else {
                    redis1Template.opsForValue().set("goods_"+String.valueOf(goodsId),goodsOne,600, TimeUnit.SECONDS);
                }
            } else {
                if (goodsr.equals("-1")) {
                    goodsOne = null;
                } else {
                    goodsOne = (Goods)goodsr;
                }
            }
        } else {
            goodsOne = goodsMapper.selectOneGoods(goodsId);
        }
        return goodsOne;
    }

作用：先从redis中得到数据，如果找不到则从数据库中访问，

注意做了redis1enabled是否==1的判断，即：redis全局生效时，

才使用redis,否则直接访问mysql

测试效果

访问地址:

http://127.0.0.1:8080/home/goodsget?goodsid=3

查看控制台的输出:

get data from redis
get data from mysql
costtime aop 方法doafterreturning:毫秒数:395

因为caffeine/redis中都没有数据，可以看到程序从mysql中查询数据

costtime aop 方法doafterreturning:毫秒数:0

再次刷新时，没有从redis/mysql中读数据，直接从caffeine返回，使用的时间不足1毫秒

get data from redis
costtime aop 方法doafterreturning:毫秒数:8

本地缓存过期后，可以看到数据在从redis中获取，用时8毫秒

具体的缓存时间可以根据自己业务数据的更新频率来确定，原则上：本地缓存的时长要比redis更短一些，因为redis中的数据我们通常会采用同步机制来更新，而本地缓存因为在各台web服务内部，所以时间上不要太长！

总结

本文介绍了多级缓存的原理以及用法，通过这些知识的介绍相信你也收获了不少。希望这篇文章可以带你了解多级缓存，知道在什么场景下可以使用，Garnett还会不断的分享技术干货的，希望你们是我最好的观众！

乐于输出干货的Java技术公众号：Garnett的Java之路。公众号内有大量的技术文章、海量视频资源、精美脑图，不妨来关注一下！回复【资料】领取大量学习资源和免费书籍！

redis

文章转载自Garnett的Java之路，如果涉嫌侵权，请发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。