問題
上一篇Spring Boot Cache + redis 設置有效時間和自動刷新緩存，時間支持在配置文件中配置，說了一種時間方式，直接擴展注解的Value值，如：
@Override
@Cacheable(value = "people#${select.cache.timeout:1800}#${select.cache.refresh:600}", key = "#person.id", sync = true)
public Person findOne(Person person, String a, String[] b, List<Long> c) {
Person p = personRepository.findOne(person.getId());
System.out.println("為id、key為:" + p.getId() + "數(shù)據(jù)做了緩存");
System.out.println(redisTemplate);
return p;
}
但是這種方式有一個弊端就是破壞了原有Spring Cache架構，導致如果后期想換緩存就會去改很多代碼。
解決思路
RedisCacheManager可以在配置CacheManager的Bean的時候指定過期時間，如：
@Bean
public RedisCacheManager cacheManager(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
RedisCacheManager redisCacheManager = new RedisCacheManager(redisTemplate);
// 開啟使用緩存名稱最為key前綴
redisCacheManager.setUsePrefix(true);
//這里可以設置一個默認的過期時間 單位是秒
redisCacheManager.setDefaultExpiration(redisDefaultExpiration);
// 設置緩存的過期時間
Map<String, Long> expires = new HashMap<>();
expires.put("people", 1000);
redisCacheManager.setExpires(expires);
return redisCacheManager;
}
我們借鑒一下redisCacheManager.setExpires(expires)思路，進行擴展。直接新建一個CacheTime類，來存過期時間和自動刷新時間。
在RedisCacheManager調(diào)用getCache(name)獲取緩存的時候，當沒有找到緩存的時候會調(diào)用getMissingCache(String cacheName)來新建緩存。在新建緩存的時候我們可以在擴展的Map<String, CacheTime> cacheTimes里面根據(jù)key獲取CacheTime進而拿到有效時間和自動刷新時間。
具體實現(xiàn)
我們先新建CacheTime類
CacheTime:
/**
* @author yuhao.wang
*/
public class CacheTime {
public CacheTime(long preloadSecondTime, long expirationSecondTime) {
this.preloadSecondTime = preloadSecondTime;
this.expirationSecondTime = expirationSecondTime;
}
/**
* 緩存主動在失效前強制刷新緩存的時間
* 單位：秒
*/
private long preloadSecondTime = 0;
/**
* 緩存有效時間
*/
private long expirationSecondTime;
public long getPreloadSecondTime() {
return preloadSecondTime;
}
public long getExpirationSecondTime() {
return expirationSecondTime;
}
}
擴展一下RedisCache類
和上一篇的CustomizedRedisCache類一樣，主要解決：
- 獲取緩存的在大并發(fā)下的一個bug，詳情
- 在獲取緩存的時候判斷一下緩存的過期時間和自動刷新時間，根據(jù)這個值去刷新緩存
CustomizedRedisCache：
/**
* 自定義的redis緩存
*
* @author yuhao.wang
*/
public class CustomizedRedisCache extends RedisCache {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CustomizedRedisCache.class);
private CacheSupport getCacheSupport() {
return SpringContextUtils.getBean(CacheSupport.class);
}
private final RedisOperations redisOperations;
private final byte[] prefix;
/**
* 緩存主動在失效前強制刷新緩存的時間
* 單位：秒
*/
private long preloadSecondTime = 0;
/**
* 緩存有效時間
*/
private long expirationSecondTime;
public CustomizedRedisCache(String name, byte[] prefix, RedisOperations<? extends Object, ? extends Object> redisOperations, long expiration, long preloadSecondTime) {
super(name, prefix, redisOperations, expiration);
this.redisOperations = redisOperations;
// 指定有效時間
this.expirationSecondTime = expiration;
// 指定自動刷新時間
this.preloadSecondTime = preloadSecondTime;
this.prefix = prefix;
}
public CustomizedRedisCache(String name, byte[] prefix, RedisOperations<? extends Object, ? extends Object> redisOperations, long expiration, long preloadSecondTime, boolean allowNullValues) {
super(name, prefix, redisOperations, expiration, allowNullValues);
this.redisOperations = redisOperations;
// 指定有效時間
this.expirationSecondTime = expiration;
// 指定自動刷新時間
this.preloadSecondTime = preloadSecondTime;
this.prefix = prefix;
}
/**
* 重寫get方法，獲取到緩存后再次取緩存剩余的時間，如果時間小余我們配置的刷新時間就手動刷新緩存。
* 為了不影響get的性能，啟用后臺線程去完成緩存的刷。
* 并且只放一個線程去刷新數(shù)據(jù)。
*
* @param key
* @return
*/
@Override
public ValueWrapper get(final Object key) {
RedisCacheKey cacheKey = getRedisCacheKey(key);
String cacheKeyStr = getCacheKey(key);
// 調(diào)用重寫后的get方法
ValueWrapper valueWrapper = this.get(cacheKey);
if (null != valueWrapper) {
// 刷新緩存數(shù)據(jù)
refreshCache(key, cacheKeyStr);
}
return valueWrapper;
}
/**
* 重寫父類的get函數(shù)。
* 父類的get方法，是先使用exists判斷key是否存在，不存在返回null，存在再到redis緩存中去取值。這樣會導致并發(fā)問題，
* 假如有一個請求調(diào)用了exists函數(shù)判斷key存在，但是在下一時刻這個緩存過期了，或者被刪掉了。
* 這時候再去緩存中獲取值的時候返回的就是null了。
* 可以先獲取緩存的值，再去判斷key是否存在。
*
* @param cacheKey
* @return
*/
@Override
public RedisCacheElement get(final RedisCacheKey cacheKey) {
Assert.notNull(cacheKey, "CacheKey must not be null!");
// 根據(jù)key獲取緩存值
RedisCacheElement redisCacheElement = new RedisCacheElement(cacheKey, fromStoreValue(lookup(cacheKey)));
// 判斷key是否存在
Boolean exists = (Boolean) redisOperations.execute(new RedisCallback<Boolean>() {
@Override
public Boolean doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
return connection.exists(cacheKey.getKeyBytes());
}
});
if (!exists.booleanValue()) {
return null;
}
return redisCacheElement;
}
/**
* 刷新緩存數(shù)據(jù)
*/
private void refreshCache(Object key, String cacheKeyStr) {
Long ttl = this.redisOperations.getExpire(cacheKeyStr);
if (null != ttl && ttl <= CustomizedRedisCache.this.preloadSecondTime) {
// 盡量少的去開啟線程，因為線程池是有限的
ThreadTaskUtils.run(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 加一個分布式鎖，只放一個請求去刷新緩存
RedisLock redisLock = new RedisLock((RedisTemplate) redisOperations, cacheKeyStr + "_lock");
try {
if (redisLock.lock()) {
// 獲取鎖之后再判斷一下過期時間，看是否需要加載數(shù)據(jù)
Long ttl = CustomizedRedisCache.this.redisOperations.getExpire(cacheKeyStr);
if (null != ttl && ttl <= CustomizedRedisCache.this.preloadSecondTime) {
// 通過獲取代理方法信息重新加載緩存數(shù)據(jù)
CustomizedRedisCache.this.getCacheSupport().refreshCacheByKey(CustomizedRedisCache.super.getName(), cacheKeyStr);
}
}
} catch (Exception e) {
logger.info(e.getMessage(), e);
} finally {
redisLock.unlock();
}
}
});
}
}
public long getExpirationSecondTime() {
return expirationSecondTime;
}
/**
* 獲取RedisCacheKey
*
* @param key
* @return
*/
public RedisCacheKey getRedisCacheKey(Object key) {
return new RedisCacheKey(key).usePrefix(this.prefix)
.withKeySerializer(redisOperations.getKeySerializer());
}
/**
* 獲取RedisCacheKey
*
* @param key
* @return
*/
public String getCacheKey(Object key) {
return new String(getRedisCacheKey(key).getKeyBytes());
}
}
擴展RedisCacheManager
主要擴展通過getCache(String name)方法獲取緩存的時候，當沒有找到緩存回去調(diào)用getMissingCache(String cacheName)來新建緩存。
CustomizedRedisCacheManager:
/**
* 自定義的redis緩存管理器
* 支持方法上配置過期時間
* 支持熱加載緩存：緩存即將過期時主動刷新緩存
*
* @author yuhao.wang
*/
public class CustomizedRedisCacheManager extends RedisCacheManager {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CustomizedRedisCacheManager.class);
/**
* 父類dynamic字段
*/
private static final String SUPER_FIELD_DYNAMIC = "dynamic";
/**
* 父類cacheNullValues字段
*/
private static final String SUPER_FIELD_CACHENULLVALUES = "cacheNullValues";
RedisCacheManager redisCacheManager = null;
// 0 - never expire
private long defaultExpiration = 0;
private Map<String, CacheTime> cacheTimes = null;
public CustomizedRedisCacheManager(RedisOperations redisOperations) {
super(redisOperations);
}
public CustomizedRedisCacheManager(RedisOperations redisOperations, Collection<String> cacheNames) {
super(redisOperations, cacheNames);
}
public RedisCacheManager getInstance() {
if (redisCacheManager == null) {
redisCacheManager = SpringContextUtils.getBean(RedisCacheManager.class);
}
return redisCacheManager;
}
/**
* 獲取過期時間
*
* @return
*/
public long getExpirationSecondTime(String name) {
if (StringUtils.isEmpty(name)) {
return 0;
}
CacheTime cacheTime = null;
if (!CollectionUtils.isEmpty(cacheTimes)) {
cacheTime = cacheTimes.get(name);
}
Long expiration = cacheTime != null ? cacheTime.getExpirationSecondTime() : defaultExpiration;
return expiration < 0 ? 0 : expiration;
}
/**
* 獲取自動刷新時間
*
* @return
*/
private long getPreloadSecondTime(String name) {
// 自動刷新時間，默認是0
CacheTime cacheTime = null;
if (!CollectionUtils.isEmpty(cacheTimes)) {
cacheTime = cacheTimes.get(name);
}
Long preloadSecondTime = cacheTime != null ? cacheTime.getPreloadSecondTime() : 0;
return preloadSecondTime < 0 ? 0 : preloadSecondTime;
}
/**
* 創(chuàng)建緩存
*
* @param cacheName 緩存名稱
* @return
*/
public CustomizedRedisCache getMissingCache(String cacheName) {
// 有效時間，初始化獲取默認的有效時間
Long expirationSecondTime = getExpirationSecondTime(cacheName);
// 自動刷新時間，默認是0
Long preloadSecondTime = getPreloadSecondTime(cacheName);
logger.info("緩存 cacheName：{}，過期時間:{}, 自動刷新時間:{}", cacheName, expirationSecondTime, preloadSecondTime);
// 是否在運行時創(chuàng)建Cache
Boolean dynamic = (Boolean) ReflectionUtils.getFieldValue(getInstance(), SUPER_FIELD_DYNAMIC);
// 是否允許存放NULL
Boolean cacheNullValues = (Boolean) ReflectionUtils.getFieldValue(getInstance(), SUPER_FIELD_CACHENULLVALUES);
return dynamic ? new CustomizedRedisCache(cacheName, (this.isUsePrefix() ? this.getCachePrefix().prefix(cacheName) : null),
this.getRedisOperations(), expirationSecondTime, preloadSecondTime, cacheNullValues) : null;
}
/**
* 根據(jù)緩存名稱設置緩存的有效時間和刷新時間，單位秒
*
* @param cacheTimes
*/
public void setCacheTimess(Map<String, CacheTime> cacheTimes) {
this.cacheTimes = (cacheTimes != null ? new ConcurrentHashMap<String, CacheTime>(cacheTimes) : null);
}
/**
* 設置默認的過去時間， 單位：秒
*
* @param defaultExpireTime
*/
@Override
public void setDefaultExpiration(long defaultExpireTime) {
super.setDefaultExpiration(defaultExpireTime);
this.defaultExpiration = defaultExpireTime;
}
@Deprecated
@Override
public void setExpires(Map<String, Long> expires) {
}
}
在Config中配置RedisCacheManager
@Bean
public RedisCacheManager cacheManager(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
CustomizedRedisCacheManager redisCacheManager = new CustomizedRedisCacheManager(redisTemplate);
// 開啟使用緩存名稱最為key前綴
redisCacheManager.setUsePrefix(true);
//這里可以設置一個默認的過期時間 單位是秒
redisCacheManager.setDefaultExpiration(redisDefaultExpiration);
// 設置緩存的過期時間和自動刷新時間
Map<String, CacheTime> cacheTimes = new HashMap<>();
cacheTimes.put("people", new CacheTime(selectCacheTimeout, selectCacheRefresh));
cacheTimes.put("people1", new CacheTime(120, 115));
cacheTimes.put("people2", new CacheTime(120, 115));
redisCacheManager.setCacheTimess(cacheTimes);
return redisCacheManager;
}
剩余的創(chuàng)建切面來緩存方法信息請看上篇
源碼地址：
https://github.com/wyh-spring-ecosystem-student/spring-boot-student/tree/releases
spring-boot-student-cache-redis-2 工程
為監(jiān)控而生的多級緩存框架 layering-cache這是我開源的一個多級緩存框架的實現(xiàn)，如果有興趣可以看一下
