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基于Java怎么实现Redis多级缓存

发表于:2025-01-31 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年01月31日,这篇文章主要介绍"基于Java怎么实现Redis多级缓存"的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇"基于Java怎么实现Redis多级缓存"文章能帮助大家解
千家信息网最后更新 2025年01月31日基于Java怎么实现Redis多级缓存

这篇文章主要介绍"基于Java怎么实现Redis多级缓存"的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇"基于Java怎么实现Redis多级缓存"文章能帮助大家解决问题。

一、多级缓存

1. 传统缓存方案

请求到达tomcat后,先去redis中获取缓存,不命中则去mysql中获取

2. 多级缓存方案

  • tomcat的请求并发数,是远小于redis的,因此tomcat会成为瓶颈

  • 利用请求处理每个环节,分别添加缓存,减轻tomcat压力,提升服务性能

二、JVM本地缓存

缓存是存储在内存中,数据读取速度较快,能大量减少对数据库的访问,减少数据库压力

分布式缓存,如redis
- 优点: 存储容量大,可靠性好,可以在集群中共享
- 缺点: 访问缓存有网络开销
- 场景: 缓存数据量大,可靠性高,需要在集群中共享的数据

进程本地缓存, 如HashMap, GuavaCache
- 优点:读取本地内存,没有网络开销,速度更快
- 缺点:存储容量有限,可靠性低(如重启后丢失),无法在集群中共享
- 场景:性能要求高,缓存数据量少

1. 实用案例

  • Caffeine是一个基于java8开发的,提供了近乎最佳命中率的高性能的本地缓存库

  • 目前spring内部的缓存用的就是这个

     com.github.ben-manes.caffeine     caffeine     3.0.5 
package com.erick.cache;import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache;import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine;import java.time.Duration;public final class CacheUtil {    private static int expireSeconds = 2;    public static Cache cacheWithExpireSeconds;    private static int maxPairs = 1;    public static Cache cacheWithMaxPairs;    static {        /*过期策略,写完60s后过期*/        cacheWithExpireSeconds = Caffeine.newBuilder()                .expireAfterWrite(Duration.ofSeconds(expireSeconds))                .build();        /*过期策略,达到最大值后删除         * 1. 并不会立即删除,等一会儿才会删除         * 2. 会将之前存储的数据删除掉*/        cacheWithMaxPairs = Caffeine.newBuilder()                .maximumSize(maxPairs)                .build();    }    /*从缓存中获取数据     * 1. 如果缓存中有,则直接从缓存中返回     * 2. 如果缓存中没有,则去数据查询并返回结果*/    public static String getKeyWithExpire(String key) {        return cacheWithExpireSeconds.get(key, value -> {            return getResultFromDB();        });    }    public static String getKeyWithMaxPair(String key) {        return cacheWithMaxPairs.get(key, value -> {            return getResultFromDB();        });    }    private static String getResultFromDB() {        System.out.println("数据库查询");        return "db result";    }}
package com.erick.cache;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Test {    @org.junit.Test    public void test01() throws InterruptedException {        CacheUtil.cacheWithExpireSeconds.put("name", "erick");        System.out.println(CacheUtil.getKeyWithExpire("name"));        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);        System.out.println(CacheUtil.getKeyWithExpire("name"));    }    @org.junit.Test    public void test02() throws InterruptedException {        CacheUtil.cacheWithMaxPairs.put("name", "erick");        CacheUtil.cacheWithMaxPairs.put("age", "12");        System.out.println(CacheUtil.getKeyWithMaxPair("name"));        System.out.println(CacheUtil.getKeyWithMaxPair("age"));        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);        System.out.println(CacheUtil.getKeyWithMaxPair("name")); // 查询不到了        System.out.println(CacheUtil.getKeyWithMaxPair("age"));    }}

三、缓存一致性

1. 常见方案

1.1 设置有效期
  • 给缓存设置有效期,到期后自动删除。再次查询时可以更新

  • 优势:简单,方便

  • 缺点:时效性差,缓存过期之前可能不一致

  • 场景:更新频率低,时效性要求比较低的业务

1.2 同步双写
  • 在修改数据库的同时,直接修改缓存

  • 优势:有代码侵入,缓存与数据库强一致性

  • 缺点:代码进入,耦合性高

  • 场景:对一致性,失效性要求较高的缓存数据

1.3 异步通知
  • 修改数据库时发送事件通知,相关服务监听到后修改缓存数据

  • 优势:低耦合,可以同时通知多个缓存服务

  • 缺点:时效性一把,可能存在缓存不一致问题

  • 场景:时效性一般,有多个服务需要同步

2. 基于Canal的异步通知

  • 是阿里旗下的一款开源项目,基于java开发

  • 基于数据库增量日志解析,提供增量数据订阅和消费

  • 基于mysql的主从备份的思想

2.1 mysql主从复制

2.2 canal 工作原理
  • canal 模拟 MySQL slave 的交互协议,伪装自己为 MySQL slave ,向 MySQL master 发送dump 协议

  • MySQL master 收到 dump 请求, 开始推送 binary log 给 slave (即 canal )

  • canal 解析 binary log 对象(原始为 byte 流)

关于"基于Java怎么实现Redis多级缓存"的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识,可以关注行业资讯频道,小编每天都会为大家更新不同的知识点。

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