QPS这么高，那就来写个多级缓存吧-白红宇

查询mysql数据库时，同样的输入需要不止一次获取值或者一个查询需要做大量运算时，很容易会想到使用redis缓存。但是如果查询并发量特别大的话，请求redis服务也会特别耗时，这种场景下，将redis迁移到本地减少查询耗时是一种常见的解决方法

多级缓存基本架构

说明：存储选择了

mysql、

redis和

guava cache。

mysql作为持久化，

redis作为分布式缓存，

guava cache作为本地缓存。二级缓存其实就是在

redis上面再架了一层

guava cahe

guava cache简单介绍

guava cache和concurrent hashmap类似，都是k-v型存储，但是concurrent hashmap只能显示的移除元素，而guava cache当内存不够用时或者存储超时时会自动移除，具有缓存的基本功能

封装guava cache

抽象类：SuperBaseGuavaCache.java

@Slf4jpublic abstract class SuperBaseGuavaCache
      
        {    /**     * 缓存对象     * */    private LoadingCache
       
         cache;    /**     * 缓存最大容量，默认为10     * */    protected Integer maximumSize = 10;    /**     * 缓存失效时长     * */    protected Long duration = 10L;    /**     * 缓存失效单位，默认为5s     */    protected TimeUnit timeUnit = TimeUnit.SECONDS;    /**     * 返回Loading cache(单例模式的)     *     * @return LoadingCache
        
              * */    private LoadingCache
         
           getCache() {        if (cache == null) {            synchronized (SuperBaseGuavaCache.class) {                if (cache == null) {                    CacheBuilder
          
            tempCache = null;                    if (duration > 0 && timeUnit != null) {                        tempCache = CacheBuilder.newBuilder()                            .expireAfterWrite(duration, timeUnit);                    }                    //设置最大缓存大小                    if (maximumSize > 0) {                        tempCache.maximumSize(maximumSize);                    }                    //加载缓存                    cache = tempCache.build( new CacheLoader
           
            () { //缓存不存在或过期时调用 @Override public V load(K key) throws Exception { //不允许返回null值 V target = getLoadData(key) != null ? getLoadData(key) : getLoadDataIfNull(key); return target; } }); } } } return cache; } /** * 返回加载到内存中的数据，一般从数据库中加载 * * @param key key值 * @return V * */ abstract V getLoadData(K key); /** * 调用getLoadData返回null值时自定义加载到内存的值 * * @param key * @return V * */ abstract V getLoadDataIfNull(K key); /** * 清除缓存(可以批量清除，也可以清除全部) * * @param keys 需要清除缓存的key值 * */ public void batchInvalidate(List
            
              keys) { if (keys != null ) { getCache().invalidateAll(keys); log.info("批量清除缓存, keys为：{}", keys); } else { getCache().invalidateAll(); log.info("清除了所有缓存"); } } /** * 清除某个key的缓存 * */ public void invalidateOne(K key) { getCache().invalidate(key); log.info("清除了guava cache中的缓存, key为：{}", key); } /** * 写入缓存 * * @param key 键 * @param value 键对应的值 * */ public void putIntoCache(K key, V value) { getCache().put(key, value); } /** * 获取某个key对应的缓存 * * @param key * @return V * */ public V getCacheValue(K key) { V cacheValue = null; try { cacheValue = getCache().get(key); } catch (ExecutionException e) { log.error("获取guava cache中的缓存值出错, {}"); } return cacheValue; }}复制代码

抽象类说明：
- 1.双重锁检查并发安全的获取LoadingCache的单例对象
- expireAfterWrite()方法指定guava cache中键值对的过期时间，默认缓存时长为10s
- maximumSize()方法指定内存中最多可以存储的键值对数量，超过这个数量，guava cache将采用LRU算法淘汰键值对
- 这里采用CacheLoader的方式加载缓存值，需要实现load()方法。当调用guava cache的get()方法时，如果guava cache中存在将会直接返回值，否则调用load()方法将值加载到guava cache中。在该类中，load方法中是两个抽象方法，需要子类去实现，一个是getLoadData() 方法，这个方法一般是从数据库中查找数据，另外一个是getLoadDataIfNull()方法，当getLoadData()方法返回null值时调用，guava cache通过返回值是否为null判断是否需要进行加载，load()方法中返回null值将会抛出InvalidCacheLoadException异常：
- invalidateOne()方法主动失效某个key的缓存
- batchInvalidate()方法批量清除缓存或清空所有缓存，由传入的参数决定
- putIntoCache()方法显示的将键值对存入缓存
- getCacheValue()方法返回缓存中的值

抽象类的实现类：StudentGuavaCache.java

@Component@Slf4jpublic class StudentGuavaCache extends SuperBaseGuavaCache
      
        {    @Resource    private StudentDAO studentDao;    @Resource    private RedisService
       
         redisService;    /**     * 返回加载到内存中的数据，从redis中查找     *     * @param key key值     * @return V     * */    @Override    Student getLoadData(Long key) {        Student student = redisService.get(key);        if (student != null) {            log.info("根据key：{} 从redis加载数据到guava cache", key);        }        return student;    }    /**     * 调用getLoadData返回null值时自定义加载到内存的值     *     * @param key     * @return     * */    @Override    Student getLoadDataIfNull(Long key) {        Student student = null;        if (key != null) {            Student studentTemp = studentDao.findStudent(key);            student = studentTemp != null ? studentTemp : new Student();        }        log.info("从mysql中加载数据到guava cache中, key:{}", key);        //此时在缓存一份到redis中        redisService.set(key, student);        return student;    }}复制代码

实现父类的getLoadData()和getLoadDataIfNull()方法

getLoadData()方法返回redis中的值

getLoadDataIfNull()方法如果redis缓存中不存在，则从mysql查找，如果在mysql中也查找不到，则返回一个空对象

查询

流程图：
- 1.查询本地缓存是否命中
- 2.本地缓存不命中查询redis缓存
- 3.redis缓存不命中查询mysql
- 4.查询到的结果都会被load到本地缓存中在返回

代码实现：

public Student findStudent(Long id) {        if (id == null) {            throw new ErrorException("传参为null");        }        return studentGuavaCache.getCacheValue(id);    }复制代码

删除

流程图：

代码实现：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)    public int removeStudent(Long id) {        //1.清除guava cache缓存        studentGuavaCache.invalidateOne(id);        //2.清除redis缓存        redisService.delete(id);        //3.删除mysql中的数据        return studentDao.removeStudent(id);    }复制代码

更新

流程图：

代码实现：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)    public int updateStudent(Student student) {        //1.清除guava cache缓存        studentGuavaCache.invalidateOne(student.getId());        //2.清除redis缓存        redisService.delete(student.getId());        //3.更新mysql中的数据        return studentDao.updateStudent(student);    }复制代码

更新和删除就最后一步对mysql的操作不一样，两层缓存都是删除的

天太冷了，更新完毕要学罗文姬女士躺床上玩手机了

最后：附：上述代码在master分支上

=================以下内容更新于2019.01.18==============

基于注解的方式使用多级缓存

为什么需要提供基于注解的方式使用多级缓存
1：在不使用注解方式使用多级缓存，业务代码和缓存代码耦合，使用注解可以进行解耦，业务代码和缓存代码分开
2：开发方便

注解的定义

@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface DoubleCacheDelete {    /**     * 缓存的key     * */    String key();}复制代码

申明了一个@DoubleCacheDelete注解

注解的拦截

@Aspect@Componentpublic class DoubleCacheDeleteAspect {    /**     * 获取方法参数     * */    LocalVariableTableParameterNameDiscoverer discoverer = new LocalVariableTableParameterNameDiscoverer();    @Resource    private StudentGuavaCache studentGuavaCache;    @Resource    private RedisService
      
        redisService;    /**     * 在方法执行之前对注解进行处理     *     * @param pjd     * @param doubleCacheDelete 注解     * @return 返回中的值     * */    @Around("@annotation(com.cqupt.study.annotation.DoubleCacheDelete) && @annotation(doubleCacheDelete)")    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)    public Object dealProcess(ProceedingJoinPoint pjd, DoubleCacheDelete doubleCacheDelete) {        Object result = null;        Method method = ((MethodSignature) pjd.getSignature()).getMethod();        //获得参数名        String[] params = discoverer.getParameterNames(method);        //获得参数值        Object[] object = pjd.getArgs();        SpelParser
       
         spelParser = new SpelParser<>();        EvaluationContext context = spelParser.setAndGetContextValue(params, object);        //解析SpEL表达式        if (doubleCacheDelete.key() == null) {            throw new ErrorException("@DoubleCacheDelete注解中key值定义不为null");        }        String key = spelParser.parse(doubleCacheDelete.key(), context);        if (key != null) {            //1.清除guava cache缓存            studentGuavaCache.invalidateOne(Long.valueOf(key));            //2.清除redis缓存            redisService.delete(Long.valueOf(key));        } else {            throw new ErrorException("@DoubleCacheDelete注解中key值定义不存在，请检查是否和方法参数相同");        }        //执行目标方法        try {            result = pjd.proceed();        } catch (Throwable throwable) {            throwable.printStackTrace();        }        return result;    }}复制代码

将注解拦截到，并解析出SpEL表达式的值并删除对应的缓存

SpEL表达式解析

public class SpelParser
      
        {    /**     * 表达式解析器     * */    ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();    /**     * 解析SpEL表达式     *     * @param spel     * @param context     * @return T 解析出来的值     * */    public T parse(String spel, EvaluationContext context) {        Class
       
         keyClass = (Class
        
         ) ((ParameterizedType) getClass().getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments()[0];        T key = parser.parseExpression(spel).getValue(keyClass);        return key;    }    /**     * 将参数名和参数值存储进EvaluationContext对象中     *     * @param object 参数值     * @param params 参数名     * @return EvaluationContext对象     * */    public EvaluationContext setAndGetContextValue(String[] params, Object[] object) {        EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();        for (int i = 0; i < params.length; i++) {            context.setVariable(params[i], object[i]);        }        return context;    }}复制代码

对SpEL解析抽象出专门的一个类

原来的删除student的方法：
```
public int removeStudent(Long id) {        return studentDao.removeStudent(id);    }复制代码
```
该方法和原先相比没有了删除缓存的代码，删除缓存的部分都交给注解去完成了
最后: 附：上述代码在cache_annotation_20190114分支上