快取大家再熟悉不過了，幾乎是現在任何系統的標配，並引申出來很多的問題：快取穿透、快取擊穿、快取雪崩.......哎，作為天天敲業務程式碼的人，哪有時間天天考慮這麼多的破事。直接封裝一個東西，我們直接拿來就用豈不是美哉。看了專案組的程式碼，我也忍不住 diy 了，對於增刪就算了，就是 get set 的 API 呼叫，修改？直接刪了重新新增吧，哪有先查快取再去修改儲存的。難點就在於快取的查詢，要不快取的穿透、擊穿、雪崩會誕生對吧。 我們先看下快取的邏輯：是的，其實就是這麼簡單，剩下的就是考慮一下快取穿透問題，最常見的處理方式就是加鎖。這裏我採用的是訊號量 Semaphore。 好的，現在展示我的程式碼，程式碼結構如下：
. ├── CacheEnum.java -- 快取列舉 ├── CacheLoader.java -- 快取載入介面 ├── CacheService.java -- 快取服務 └── CacheServiceImpl.java -- 快取服務實現類 1 directory, 4 files
ok，現在我們一一講解下：
CacheEnum
主要的程式碼：
public enum CacheEnum {
/** 使用者token快取 */
USER_TOKEN("USER_TOKEN", 60, "使用者token"),
/** 使用者資訊快取 */
USER_INFO("USER_INFO", 60, "使用者資訊"),;
/** 快取字首 */
private final String cacheName;
/** 快取過期時間 */
private final Integer expire;
/** 快取描述 */
private final String desc;
其他的就是 get/set 方法，這裏不做展示。主要解決的痛點就是快取過期時間的統一管理、快取名稱的統一管理。
CacheService
這裏邊就是定義了快取操作的介面：
public interface CacheService {
/**
* 獲取快取
* @param cacheName 快取名稱
* @param key 快取key
* @param type 快取型別
* @return 快取值
* @param <T> 快取型別
*/
<T> T get(String cacheName, String key, Class<T> type);
/**
* 獲取快取
* @param cacheName 快取名稱
* @param key 快取key
* @param type 快取型別
* @param loader 快取載入器
* @return 快取值
* @param <T> 快取型別
*/
<T> T get(String cacheName, String key, Class<T> type, CacheLoader<T> loader);
/**
* 刪除快取
* @param cacheName 快取名稱
* @param key 快取key
*/
void delete(String cacheName, String key);
/**
* 設定快取
* @param cacheName 快取名稱
* @param key 快取key
* @param value 快取值
*/
void set(String cacheName, String key, Object value);
}
其實就是一些增刪查的方法。只不過這裏我們更加關注的是：快取的名稱，快取的 key，快取物件，快取物件的型別。 在 22 行這裏用到了CacheLoader 介面，其實就是處理快取物件在快取中拿不到的問題，它的定義也很簡單：
@FunctionalInterface
public interface CacheLoader<V> {
/**
* 載入快取
* @param key 快取key
* @return 快取值
*/
V load(String key);
}
就一個方法，直接使用上 lambda 表示式，下邊的測試類會講到。
CacheServiceImpl
@Slf4j
@Service
public class CacheServiceImpl implements CacheService {
/** Semaphore */
private static final Semaphore CACHE_LOCK = new Semaphore(100);
/** 快取操作 */
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
/**
* 獲取快取key
* @param cacheName 快取名稱
* @param key 快取key
* @return 快取key
*/
private String getCacheKey(String cacheName, String key) {
Assert.isTrue(StrUtil.isNotBlank(cacheName), "cacheName不能為空");
Assert.isTrue(StrUtil.isNotBlank(key), "key不能為空");
Assert.isTrue(CacheEnum.getByCacheName(cacheName) != null, "需要使用CacheEnum列舉建立快取");
return cacheName + ":" + key;
}
@Override
public <T> T get(String cacheName, String key, Class<T> type) {
Object value = redisTemplate.opsForValue().get(getCacheKey(cacheName, key));
if (value != null) {
return type.cast(value);
}
return null;
}
@Override
public <T> T get(String cacheName, String key, Class<T> type, CacheLoader<T> cacheLoader) {
try {
// 獲取鎖, 防止快取擊穿
CACHE_LOCK.acquire();
String cacheKey = getCacheKey(cacheName, key);
Object value = redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
if (value != null) {
return type.cast(value);
}
value = cacheLoader.load(cacheKey);
if (value != null) {
this.set(cacheName, key, value);
return type.cast(value);
}
} catch (InterruptedException e) {
log.warn("獲取鎖失敗");
} finally {
CACHE_LOCK.release();
}
return null;
}
@Override
public void delete(String cacheName, String key) {
redisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(getCacheKey(cacheName, key));
}
@Override
public void set(String cacheName, String key, Object value) {
String cacheKey = getCacheKey(cacheName, key);
CacheEnum cacheEnum = CacheEnum.getByCacheName(cacheName);
Assert.isTrue(cacheEnum != null, "需要使用CacheEnum列舉建立快取");
redisTemplate.opsForValue().set(cacheKey, value, cacheEnum.getExpire(), TimeUnit.SECONDS);
}
}
這裏就是介面的具體實現。需要注意：
在獲得完整的快取 key 的時候，我們其實對於快取的 cacheName 做了驗證，參見上程式碼塊 21 行，不允許自己定義快取的 cacheName，統一在列舉類中定義。
因為 tair 的資源有點不好申請，這裏使用的 redis 作為快取的工具，結合 spring-boot-starter-data-redis 作為操作的 API。
應對快取穿透問題，這裏使用的是Semaphore 訊號量。
別的就沒什麼好說的，現在我們來測試一下我們的封裝是否管用。
測試程式碼
設定快取
測試用定義的列舉類建立快取：
@Test
void set() {
cacheService.set(CacheEnum.USER_INFO.getCacheName(), "10001", getFakeUser("10001"));
}
是沒問題的，不用列舉類建立：
@Test
void testSetSelfDefinedCacheName() {
cacheService.set("user", "10001", getFakeUser("10001"));
}
直接異常出來了：
java.lang.IllegalArgumentException: 需要使用CacheEnum列舉建立快取
讀取快取
讀取快取，我的 API 中分為兩種情況：直接讀取，沒有就算了；讀取快取，沒有的話再從 DB 中拿。對應的單測如下：
@Test
void testGet() {
UserEntity user = cacheService.get(CacheEnum.USER_INFO.getCacheName(), "10001",
UserEntity.class);
log.info("user: {}", user);
}
@Test
void testGetWithCacheLoader() {
UserEntity user = cacheService.get(CacheEnum.USER_INFO.getCacheName(), "10001",
UserEntity.class, new CacheLoader<UserEntity>() {
@Override
public UserEntity load(String key) {
return getFakeUser("10001");
}
});
log.info("user: {}", user);
}
@Test
void testGetWithSimpledCacheLoader() {
UserEntity user = cacheService.get(CacheEnum.USER_INFO.getCacheName(), "10001",
UserEntity.class, key -> getFakeUser(key));
log.info("user: {}", user);
}
第三種就是對於 lambda 介面的簡化寫法。 基於以上的方式，我們操作快取就變得更加容易了。
