黑马点评:商户查询缓存

前言

缓存介绍

什么是缓存?

就像自行车,越野车的避震器

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举个例子:越野车,山地自行车,都拥有"避震器",防止车体加速后因惯性,在酷似"U"字母的地形上飞跃,硬着陆导致的损害,像个弹簧一样;

同样,实际开发中,系统也需要"避震器",防止过高的数据访问猛冲系统,导致其操作线程无法及时处理信息而瘫痪;

这在实际开发中对企业讲,对产品口碑,用户评价都是致命的;所以企业非常重视缓存技术;

缓存(Cache),就是数据交换的缓冲区,俗称的缓存就是缓冲区内的数据,一般从数据库中获取,存储于本地代码(例如:

1:Static final ConcurrentHashMap<K,V> map = new ConcurrentHashMap<>(); 本地用于高并发

例2:static final Cache<K,V> USER_CACHE = CacheBuilder.newBuilder().build(); 用于redis等缓存

例3:Static final Map<K,V> map =  new HashMap(); 本地缓存

由于其被Static修饰,所以随着类的加载而被加载到内存之中,作为本地缓存,由于其又被final修饰,所以其引用(例3:map)和对象(例3:new HashMap())之间的关系是固定的,不能改变,因此不用担心赋值(=)导致缓存失效;

为什么要使用缓存?

一句话:因为速度快,好用

缓存数据存储于代码中,而代码运行在内存中,内存的读写性能远高于磁盘,缓存可以大大降低用户访问并发量带来的服务器读写压力

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实际开发过程中,企业的数据量,少则几十万,多则几千万,这么大数据量,如果没有缓存来作为"避震器",系统是几乎撑不住的,所以企业会大量运用到缓存技术;

但是缓存也会增加代码复杂度和运营的成本:

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如何使用缓存?

实际开发中,会构筑多级缓存来使系统运行速度进一步提升,例如:本地缓存与redis中的缓存并发使用

浏览器缓存:主要是存在于浏览器端的缓存

应用层缓存:可以分为tomcat本地缓存,比如之前提到的map,或者是使用redis作为缓存

数据库缓存:在数据库中有一片空间是 buffer pool,增改查数据都会先加载到mysql的缓存中

CPU缓存:当代计算机最大的问题是 cpu性能提升了,但内存读写速度没有跟上,所以为了适应当下的情况,增加了cpu的L1,L2,L3级的缓存

图解:

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添加商户缓存

原始方法

在我们查询商户信息时,我们是直接操作从数据库中去进行查询的,大致逻辑是这样,直接查询数据库那肯定慢咯,所以我们需要增加缓存

ShopController

    @Resource
    public IShopService shopService;
	/**
     * 根据id查询商铺信息
     * @param id 商铺id
     * @return 商铺详情数据
     */
    @GetMapping("/{id}")
    public Result queryShopById(@PathVariable("id") Long id) {
    
    
        return Result.ok(shopService.getById(id));
    }

mybatisplus 中 IService 接口 getById 方法

    /**
     * 根据 ID 查询
     *
     * @param id 主键ID
     */
    default T getById(Serializable id) {
    
    
        return getBaseMapper().selectById(id);
    }

缓存模型和思路

标准的操作方式就是查询数据库之前先查询缓存,如果缓存数据存在,则直接从缓存中返回,如果缓存数据不存在,再查询数据库,然后将数据存入redis。

图解:

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代码实现

代码思路:如果缓存有,则直接返回,如果缓存不存在,则查询数据库,然后存入redis。

ShopController

    @GetMapping("/{id}")
    public Result queryShopById(@PathVariable("id") Long id) {
    
    
        //return Result.ok(shopService.getById(id));
        return shopService.queryById(id);
    }

IShopService

public interface IShopService extends IService<Shop> {
    
    

    Result queryById(Long id);
}

ShopServiceImpl

package com.hmdp.service.impl;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.Shop;
import com.hmdp.mapper.ShopMapper;
import com.hmdp.service.IShopService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;

@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {
    
    

    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    
        //String key = "cache:shop:"+id;
        String key = CACHE_SHOP_KEY+id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)){
    
    
            // 3.存在,直接返回
            Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
            return Result.ok(shop);
        }
        // 4.不存在,根据 id 查询数据库
        Shop shop = getById(id);
        // 5.shop 不存在,返回错误
        if (shop == null){
    
    
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        // 6.存在,写入 Redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(shop));
        // 7.返回
        return Result.ok(shop);
    }
}

启动测试:

  • 第一次查询:去数据库里查,查询结果写入Redis,返回给客户
  • 第二次查询:去Redis 里查,直接返回给客户

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缓存更新策略

缓存更新是redis为了节约内存而设计出来的一个东西,主要是因为内存数据宝贵,当我们向redis插入太多数据,此时就可能会导致缓存中的数据过多,所以redis会对部分数据进行更新,或者把他叫为淘汰更合适。

  • 内存淘汰:redis自动进行,当redis内存达到咱们设定的max-memery的时候,会自动触发淘汰机制,淘汰掉一些不重要的数据(可以自己设置策略方式)

  • 超时剔除:当我们给redis设置了过期时间ttl之后,redis会将超时的数据进行删除,方便咱们继续使用缓存

  • 主动更新:我们可以手动调用方法把缓存删掉,通常用于解决缓存和数据库不一致问题

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数据库缓存不一致解决方案

由于我们的缓存的数据源来自于数据库,而数据库的数据是会发生变化的,因此,如果当数据库中数据发生变化,而缓存却没有同步,此时就会有一致性问题存在,其后果是:

用户使用缓存中的过时数据,就会产生类似多线程数据安全问题,从而影响业务,产品口碑等;怎么解决呢?有如下几种方案

Cache Aside Pattern 人工编码方式:缓存调用者在更新完数据库后再去更新缓存,也称之为双写方案

Read/Write Through Pattern : 由系统本身完成,数据库与缓存的问题交由系统本身去处理

Write Behind Caching Pattern :调用者只操作缓存,其他线程去异步处理数据库,实现最终一致

图解

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数据库和缓存不一致采用什么方案

综合考虑使用方案一,但是方案一调用者如何处理呢?这里有几个问题

操作缓存和数据库时有三个问题需要考虑:

如果采用第一个方案,那么假设我们每次操作数据库后,都操作缓存,但是中间如果没有人查询,那么这个更新动作实际上只有最后一次生效,中间的更新动作意义并不大,我们可以把缓存删除,等待再次查询时,将缓存中的数据加载出来

  • 删除缓存还是更新缓存?
    • 更新缓存:每次更新数据库都更新缓存,无效写操作较多
    • 删除缓存:更新数据库时让缓存失效,查询时再更新缓存
  • 如何保证缓存与数据库的操作的同时成功或失败?
    • 单体系统,将缓存与数据库操作放在一个事务
    • 分布式系统,利用TCC等分布式事务方案
  • 先操作缓存还是先操作数据库?
    • 先删除缓存,再操作数据库
    • 先操作数据库,再删除缓存

应该具体操作缓存还是操作数据库,我们应当是先操作数据库,再删除缓存

原因在于:如果你选择第一种方案,在两个线程并发来访问时,假设线程1先来,他先把缓存删了,此时线程2过来,他查询缓存数据并不存在,此时他写入缓存,当他写入缓存后,线程1再执行更新动作时,实际上写入的就是旧的数据,新的数据被旧数据覆盖了。

图解:

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先删除缓存,再操作数据库

正常情况

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异常情况

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先操作数据库,再删除缓存

正常情况

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异常情况

image-20230128172116851

总结

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实现商铺和缓存与数据库双写一致

核心思路如下:

修改ShopController中的业务逻辑,满足下面的需求:

根据id查询店铺时,如果缓存未命中,则查询数据库,将数据库结果写入缓存,并设置超时时间

根据id修改店铺时,先修改数据库,再删除缓存

修改重点代码1:修改ShopServiceImpl的queryById方法

设置redis缓存时添加过期时间

// 6.存在,写入 Redis,设置过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(shop),CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);

修改重点代码2

代码分析:通过之前的淘汰,我们确定了采用删除策略,来解决双写问题,当我们修改了数据之后,然后把缓存中的数据进行删除,查询时发现缓存中没有数据,则会从mysql中加载最新的数据,从而避免数据库和缓存不一致的问题

修改ShopController

    /**
     * 更新商铺信息
     * @param shop 商铺数据
     * @return 无
     */
    @PutMapping
    public Result updateShop(@RequestBody Shop shop) {
    
    
        // 写入数据库
        //shopService.updateById(shop);
        return shopService.update(shop);
    }

修改 IShopService

Result update(Shop shop);

修改 ShopServiceImpl

    @Override
    @Transactional
    public Result update(Shop shop) {
    
    
        Long id = shop.getId();
        if (id == null){
    
    
            return Result.fail("店铺 id 不能为空!");
        }
        // 1.更新数据库
        updateById(shop);
        // 2.删除缓存
        stringRedisTemplate.delete(CACHE_SHOP_KEY+id);
        return Result.ok();
    }

完整代码如下:

package com.hmdp.service.impl;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.Shop;
import com.hmdp.mapper.ShopMapper;
import com.hmdp.service.IShopService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL;

@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {
    
    

    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    
        //String key = "cache:shop:"+id;
        String key = CACHE_SHOP_KEY+id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)){
    
    
            // 3.存在,直接返回
            Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
            return Result.ok(shop);
        }
        // 4.不存在,根据 id 查询数据库
        Shop shop = getById(id);
        // 5.shop 不存在,返回错误
        if (shop == null){
    
    
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        // 6.存在,写入 Redis,设置过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(shop),CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        // 7.返回
        return Result.ok(shop);
    }

    @Override
    @Transactional
    public Result update(Shop shop) {
    
    
        Long id = shop.getId();
        if (id == null){
    
    
            return Result.fail("店铺 id 不能为空!");
        }
        // 1.更新数据库
        updateById(shop);
        // 2.删除缓存
        stringRedisTemplate.delete(CACHE_SHOP_KEY+id);
        return Result.ok();
    }
}

启动测试:

  • 查询店铺时,缓存未命中,查询数据库,将数据库结果写入缓存,并设置超时时间

    image-20230128203504935

  • 修改店铺时,先修改数据库,再删除缓存

    修改店铺使用 postman 测试:

    地址:http://localhost:8081/shop

    请求方式:put

    请求体:JSON字符串

    {
          
          
        "address" : "金华路锦昌文华苑29号",
        "area" : "大关",
        "avgPrice" : 80,
        "comments" : 3035,
        "id" : 1,
        "images"
    : 
    "https://qcloud.dpfile.com/pc/jiclIsCKmOI2arxKN1Uf0Hx3PucIJH8q0QSz-Z8llzcN56-_QiKuOvyio1OOxsRtFoXqu0G3iT2T27qat3WhLVEuLYk00OmSS1IdNpm8K8sG4JN9RIm2mTKcbLtc2o2vfCF2ubeXzk49OsGrXt_KYDCngOyCwZK-s3fqawWswzk.jpg,https://qcloud.dpfile.com/pc/IOf6VX3qaBgFXFVgp75w-KKJmWZjFc8GXDU8g9bQC6YGCpAmG00QbfT4vCCBj7njuzFvxlbkWx5uwqY2qcjixFEuLYk00OmSS1IdNpm8K8sG4JN9RIm2mTKcbLtc2o2vmIU_8ZGOT1OjpJmLxG6urQ.jpg",
    "name"
    : 
    "666茶餐厅",
        "score" : 37,
        "sold" : 4215
    }
    

    成功修改为“666茶餐厅”,Redis 中该店铺信息也被删除!

    image-20230128203941478

测试通过!

缓存穿透问题的解决思路

缓存穿透 :缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,这样缓存永远不会生效,这些请求都会打到数据库。

常见的解决方案有两种:

  • 缓存空对象
    • 优点:实现简单,维护方便
    • 缺点:
      • 额外的内存消耗
      • 可能造成短期的不一致
  • 布隆过滤
    • 优点:内存占用较少,没有多余key
    • 缺点:
      • 实现复杂
      • 存在误判可能

缓存空对象思路分析:当我们客户端访问不存在的数据时,先请求redis,但是此时redis中没有数据,此时会访问到数据库,但是数据库中也没有数据,这个数据穿透了缓存,直击数据库,我们都知道数据库能够承载的并发不如redis这么高,如果大量的请求同时过来访问这种不存在的数据,这些请求就都会访问到数据库,简单的解决方案就是哪怕这个数据在数据库中也不存在,我们也把这个数据存入到redis中去,这样,下次用户过来访问这个不存在的数据,那么在redis中也能找到这个数据就不会进入到缓存了

布隆过滤:布隆过滤器其实采用的是哈希思想来解决这个问题,通过一个庞大的二进制数组,走哈希思想去判断当前这个要查询的这个数据是否存在,如果布隆过滤器判断存在,则放行,这个请求会去访问redis,哪怕此时redis中的数据过期了,但是数据库中一定存在这个数据,在数据库中查询出来这个数据后,再将其放入到redis中,

假设布隆过滤器判断这个数据不存在,则直接返回

这种方式优点在于节约内存空间,存在误判,误判原因在于:布隆过滤器走的是哈希思想,只要哈希思想,就可能存在哈希冲突

图解:

image-20230129115639707

缓存空对象分析

优点:

  • 实现简单,维护方便

缺点:

  • 额外的内存消耗

    • 原因:如果有大量的并发请求传入无效的 id,Redis 中会缓存大量 null,内存消耗较大
    • 解决办法:设置 TTL(过期时间),但会带来下面的问题
  • 可能造成短期的不一致

    • 举个栗子:如果有请求访问 id为 10086 的店铺信息,此时 Redis 和 数据库中均无 id为10086 店铺信息,

      在Redis 写入 null 时,数据库中插入了一条 id 为10086 的数据,如果其他用户访问 10086信息,返回结果还是 null ,实际 数据库中 存在 id 为10086 店铺信息

    • 解决办法:数据库插入数据时,覆盖掉Redis 中对应的数据

编码解决商品查询的缓存穿透问题

核心思路如下:

在原来的逻辑中,我们如果发现这个数据在mysql中不存在,直接就返回404了,这样是会存在缓存穿透问题的

现在的逻辑中:如果这个数据不存在,我们不会返回404 ,还是会把这个数据写入到Redis中,并且将value设置为空,欧当再次发起查询时,我们如果发现命中之后,判断这个value是否是null,如果是null,则是之前写入的数据,证明是缓存穿透数据,如果不是,则直接返回数据。

图解:

image-20230129121110958

代码实现:

修改 ShopServiceImpl

@Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    
        //String key = "cache:shop:"+id;
        String key = CACHE_SHOP_KEY+id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)){
    
    
            // 3.存在,直接返回
            Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
            return Result.ok(shop);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null){
    
    
            //说明是 ""
            return Result.fail("店铺信息不存在!");
        }
        // 4.不存在,根据 id 查询数据库
        Shop shop = getById(id);
        // 5.shop 不存在,返回错误
        if (shop == null){
    
    
            // 将空值写入 Redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,"",CACHE_NULL_TTL,TimeUnit.MINUTES);
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        // 6.存在,写入 Redis,设置过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(shop),CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        // 7.返回
        return Result.ok(shop);
    }

测试:

店铺id存在:http://localhost:8081/shop/1

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店铺id不存在:http://localhost:8081/shop/0

  • 第一次:查询数据库,把""写入Redis,idea控制台可查看到sql语句
  • 之后,再次查询该 id ,去Redis 里查询数据,然后返回结果,idea 控制台无显示
  • 两分钟后,Redis 自动删除该 id 信息

浏览器显示:

image-20230129150122394

Redis 显示:

image-20230129150040955

总结

缓存穿透产生的原因是什么?

  • 用户请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,不断发起这样的请求,给数据库带来巨大压力

缓存穿透的解决方案有哪些?

  • 缓存null值
  • 布隆过滤
  • 增强id的复杂度,避免被猜测id规律
  • 做好数据的基础格式校验
  • 加强用户权限校验
  • 做好热点参数的限流

缓存雪崩问题及解决思路

缓存雪崩是指:

  • 在同一时段大量的缓存key同时失效或者Redis服务宕机,导致大量请求到达数据库,带来巨大压力。

解决方案:

  • 给不同的Key的TTL添加随机值
  • 利用Redis集群提高服务的可用性
  • 给缓存业务添加降级限流策略
  • 给业务添加多级缓存

图解:

image-20230129153659180

缓存击穿问题及解决思路

缓存击穿问题也叫热点Key问题,就是一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的key突然失效了,无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。

常见的解决方案有两种:

  • 互斥锁
  • 逻辑过期

逻辑分析:假设线程1在查询缓存之后,本来应该去查询数据库,然后把这个数据重新加载到缓存的,此时只要线程1走完这个逻辑,其他线程就都能从缓存中加载这些数据了,但是假设在线程1没有走完的时候,后续的线程2,线程3,线程4同时过来访问当前这个方法, 那么这些线程都不能从缓存中查询到数据,那么他们就会同一时刻来访问查询缓存,都没查到,接着同一时间去访问数据库,同时的去执行数据库代码,对数据库访问压力过大

图解:

image-20230129153856487

解决方案一、使用锁来解决:

因为锁能实现互斥性。假设线程过来,只能一个人一个人的来访问数据库,从而避免对于数据库访问压力过大,但这也会影响查询的性能,因为此时会让查询的性能从并行变成了串行,我们可以采用tryLock方法 + double check来解决这样的问题。

假设现在线程1过来访问,他查询缓存没有命中,但是此时他获得到了锁的资源,那么线程1就会一个人去执行逻辑,假设现在线程2过来,线程2在执行过程中,并没有获得到锁,那么线程2就可以进行到休眠,直到线程1把锁释放后,线程2获得到锁,然后再来执行逻辑,此时就能够从缓存中拿到数据了。

图解:

image-20230129153934348

解决方案二、逻辑过期方案

方案分析:我们之所以会出现这个缓存击穿问题,主要原因是在于我们对key设置了过期时间,假设我们不设置过期时间,其实就不会有缓存击穿的问题,但是不设置过期时间,这样数据不就一直占用我们内存了吗,我们可以采用逻辑过期方案。

我们把过期时间设置在 redis的value中,注意:这个过期时间并不会直接作用于redis,而是我们后续通过逻辑去处理。假设线程1去查询缓存,然后从value中判断出来当前的数据已经过期了,此时线程1去获得互斥锁,那么其他线程会进行阻塞,获得了锁的线程他会开启一个 线程去进行 以前的重构数据的逻辑,直到新开的线程完成这个逻辑后,才释放锁, 而线程1直接进行返回,假设现在线程3过来访问,由于线程线程2持有着锁,所以线程3无法获得锁,线程3也直接返回数据,只有等到新开的线程2把重建数据构建完后,其他线程才能走返回正确的数据。

这种方案巧妙在于,异步的构建缓存,缺点在于在构建完缓存之前,返回的都是脏数据。

图解:

image-20230129154014304

进行对比

互斥锁方案:由于保证了互斥性,所以数据一致,且实现简单,因为仅仅只需要加一把锁而已,也没其他的事情需要操心,所以没有额外的内存消耗,缺点在于有锁就有死锁问题的发生,且只能串行执行性能肯定受到影响

逻辑过期方案: 线程读取过程中不需要等待,性能好,有一个额外的线程持有锁去进行重构数据,但是在重构数据完成前,其他的线程只能返回之前的数据,且实现起来麻烦

图解:

image-20230129154106388

利用互斥锁解决缓存击穿问题

核心思路:相较于原来从缓存中查询不到数据后直接查询数据库而言,现在的方案是 进行查询之后,如果从缓存没有查询到数据,则进行互斥锁的获取,获取互斥锁后,判断是否获得到了锁,如果没有获得到,则休眠,过一会再进行尝试,直到获取到锁为止,才能进行查询

如果获取到了锁的线程,再去进行查询,查询后将数据写入redis,再释放锁,返回数据,利用互斥锁就能保证只有一个线程去执行操作数据库的逻辑,防止缓存击穿

图解:

image-20230129161625923

操作锁的代码:

核心思路就是利用redis的setnx方法来表示获取锁,该方法含义是redis中如果没有这个key,则插入成功,返回1,在stringRedisTemplate中返回true, 如果有这个key则插入失败,则返回0,在stringRedisTemplate返回false,我们可以通过true,或者是false,来表示是否有线程成功插入key,成功插入的key的线程我们认为他就是获得到锁的线程。

    private boolean tryLock(String key) {
    
    
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        // 这里使用 BooleanUtil工具类,直接返回会经历拆箱,可能导致空指针
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    private void unLock(String key) {
    
    
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

操作代码:

public Shop queryWithMutex(Long id) {
    
    
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {
    
    
            //说明是 ""
            return null;
        }
        // 4.实现缓存重构
        // 4.1 获取互斥锁
        String lockKey = "lock:shop:" + id;
        Shop shop = null;

        try {
    
    
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            // 4.2判断是否获取成功
            if (!isLock){
    
    
                // 4.3失败,则休眠重试
                Thread.sleep(100);
                return queryWithMutex(id);
            }
            // 4.4 成功,再次检查Redis缓存中是否存在
            // queryWithMutex(id); 栈溢出,不能这样判断
            // 根据 id 查询数据库
            shop = getById(id);
            // 模拟重建的延时
            Thread.sleep(200);
            // 5.不存在,返回错误
            if (shop == null) {
    
    
                // 将空值写入 Redis
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                //返回错误信息
                return null;
            }
            // 6.存在,写入 Redis,设置过期时间
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop), CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
    
    
            // 7.释放互斥锁
            unLock(lockKey);
        }
        // 8.返回
        return shop;
    }

优化代码:

image-20230129211647389

获取锁成功后为何再次检测Redis缓存是否存在?

个人理解:

  • 1000个请求打过来

    • 1号线程拿到锁
    • 2号线程及其他线程阻塞等待
  • 获取锁成功后再次检测Redis缓存是否存在

    • 1号线程第一个执行,Redis中没有数据,继续往下执行,数据写入Redis
  • 轮到2号线程及其他线程(以2号为例)

    • 拿到锁后不加判断:
      • 此时Redis中已有数据,但2号线程和其他线程均不知道,还会休眠重试争夺锁
    • 拿到锁后添加判断:
      • 此时Redis中已有数据,其他线程直接去取,不需要接着等待争夺锁
  • 如何判断Redis缓存是否存在?

    • 另写方法:

      • 拿到锁后判断Redis中是否有数据

        • 有数据,直接返回数据(可以再次另写一个方法),不往下执行,QPS极低

          一个 isHit(是否命中方法)、另一个 getFromRedis(判断,如果命中,返回数据),亲测可用

        • 没有接着执行

    • if 判断:

      • 方法开头那两个if拿过来用用,QPS极低
    • 其他方法

      • 待开发
    • 错误方法:调用自身,即递归,会导致栈溢出

代码分析:

  1. 请求打到Redis(两种情况)
    • 要查询的数据存在:直接返回
    • 不存在:判断是否命中空值?
      • 命中空值,返回 null
      • 没命中,缓存重构
  2. 实现缓存重构
    • 获取互斥锁(两种情况)
      • 没拿到锁:线程休眠重试(递归)
      • 拿到锁,接着执行
    • 再次检测Redis缓存是否存在
    • 根据 id 查数据库(两种情况)
      • 未查询到:返回null,将空值写入Redis
      • 存在,写入 Redis,设置过期时间
    • 释放锁
    • 返回结果

完整代码

package com.hmdp.service.impl;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.Shop;
import com.hmdp.mapper.ShopMapper;
import com.hmdp.service.IShopService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;


@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {
    
    

    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    

        //缓存穿透
        //Shop shop = queryWithPassThrough(id);
        //互斥锁解决缓存击穿
        Shop shop = queryWithMutex(id);
        if (shop == null) {
    
    
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        return Result.ok(shop);
    }

    public Shop queryWithMutex(Long id) {
    
    
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {
    
    
            //说明是 ""
            return null;
        }
        // 4.实现缓存重构
        // 4.1 获取互斥锁
        String lockKey = "lock:shop:" + id;
        Shop shop = null;

        try {
    
    
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            // 4.2判断是否获取成功
            if (!isLock){
    
    
                // 4.3失败,则休眠重试
                Thread.sleep(100);
                return queryWithMutex(id);
            }
            // 4.4 成功,再次检查Redis缓存中是否存在
            if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
    
    
                // 存在,直接返回
                return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
            }
            // 判断命中的是否是空值
            if (shopJson != null) {
    
    
                //说明是 ""
                return null;
            }
            // 根据 id 查询数据库
            shop = getById(id);
            // 模拟重建的延时
            Thread.sleep(200);
            // 5.不存在,返回错误
            if (shop == null) {
    
    
                // 将空值写入 Redis
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                //返回错误信息
                return null;
            }
            // 6.存在,写入 Redis,设置过期时间
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop), CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
    
    
            // 7.释放互斥锁
            unLock(lockKey);
        }
        // 8.返回
        return shop;
    }

    //缓存穿透
    public Shop queryWithPassThrough(Long id) {
    
    
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {
    
    
            //说明是 ""
            return null;
        }
        // 4.不存在,根据 id 查询数据库
        Shop shop = getById(id);
        // 5.shop 不存在,返回错误
        if (shop == null) {
    
    
            // 将空值写入 Redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        // 6.存在,写入 Redis,设置过期时间
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop), CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        // 7.返回
        return shop;
    }

    @Override
    @Transactional
    public Result update(Shop shop) {
    
    
        Long id = shop.getId();
        if (id == null) {
    
    
            return Result.fail("店铺 id 不能为空!");
        }
        // 1.更新数据库
        updateById(shop);
        // 2.删除缓存
        stringRedisTemplate.delete(CACHE_SHOP_KEY + id);
        return Result.ok();
    }

    private boolean tryLock(String key) {
    
    
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    private void unLock(String key) {
    
    
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}

测试

使用 JMeter 模拟高并发请求:

JMeter 官网:Apache JMeter - Apache JMeter™

jmeter下载安装教程:jmeter使用教程

QPS:两分钟读懂什么是TPS和QPS

注意:测试前,一定要把Redis中缓存数据删除

  1. 线程组配置:QPS 大约 200

    image-20230129204036397

  2. HTTP请求配置

    image-20230129204430810

  3. 查看结果树

    image-20230129204847751

  4. 查看汇总报告

    image-20230129205008705

  5. 查看 idea 控制台 日志信息

    image-20230129205345628

测试成功!!!

利用逻辑过期解决缓存击穿问题

需求:修改根据id查询商铺的业务,基于逻辑过期方式来解决缓存击穿问题

思路分析:当用户开始查询redis时,判断是否命中,如果没有命中则直接返回空数据,不查询数据库,而一旦命中后,将value取出,判断value中的过期时间是否满足,如果没有过期,则直接返回redis中的数据,如果过期,则在开启独立线程后直接返回之前的数据,独立线程去重构数据,重构完成后释放互斥锁。

image-20230130142224711

如果封装数据:因为现在redis中存储的数据的value需要带上过期时间,此时要么你去修改原来的实体类,要么你

步骤一、

设置逻辑过期时间:

  1. 修改 Shop 实体类,添加逻辑过期时间属性

    • 缺点:不友好,对原来的代码和业务逻辑做了修改
  2. 新建一个实体类RedisData,定义逻辑过期时间字段

  3. Shop 如何拥有逻辑过期时间属性?

    • Shop 继承RedisData
      • 缺点:修改源代码,具有侵入性
    • RedisData 类添加 object 属性 data
  4. 我们采用第二个方案,这个方案,对原来代码没有侵入性。

package com.hmdp.utils;

import lombok.Data;

import java.time.LocalDateTime;

@Data
public class RedisData {
    
    
    private LocalDateTime expireTime;
    private Object data;
}

步骤二、

ShopServiceImpl 新增此方法,利用单元测试进行缓存预热

    public void saveShop2Redis (Long id,Long expireSeconds){
    
    
        // 1.查询店铺数据
        Shop shop = getById(id);
        // 2.封装逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(shop);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds));
        // 3.写入Redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(CACHE_SHOP_KEY+id,JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

在测试类中

package com.hmdp;

import com.hmdp.service.impl.ShopServiceImpl;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import javax.annotation.Resource;

@SpringBootTest
class HmDianPingApplicationTests {
    
    

    @Resource
    private ShopServiceImpl shopService;

    @Test
    void testSaveShop(){
    
    
        shopService.saveShop2Redis(1L,10L);
    }
}

启动测试

在这里插入图片描述

步骤三:逻辑过期代码

ShopServiceImpl

public Shop queryWithLogicalExpire(Long id) {
    
    
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return null;
        }

        // 4.命中,需要把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData();
        Shop shop = JSONUtil.toBean(data, Shop.class);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();

        // 5.判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
    
    
            // 5.1 未过期,返回店铺信息
            return shop;
        }
        // 5.2已过期,需要缓存重建
        // 6.缓存重建
        // 6.1获取互斥锁
        String localKey = LOCK_SHOP_KEY+id;
        boolean isLock = tryLock(localKey);
        // 6.2判断是否获取锁成功
        if (isLock){
    
    
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(()->{
    
    
                //重建缓存
                try {
    
    
                    this.saveShop2Redis(id,20L);
                } catch (Exception e) {
    
    
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
    
    
                    //释放锁
                    unLock(localKey);
                }
            });
        }
        // 7.返回
        return shop;
    }

优化代码

image-20230130171316542

获取锁成功后为何再次检测Redis缓存是否过期?

原因:(仅供参考)

  1. 当第一个请求(线程1)开启线程执行缓存重建马上要释放锁的时候,另一个请求(线程2)刚刚检查Redis数据发现过期
  2. 此时,线程1释放锁,线程2获取锁,导致再次缓存重建

以上只是个人理解,老师在视频中并未讲述,仅做参考,互斥锁也一样

代码分析

  1. 从redis查询商铺缓存

  2. 判断查询数据是否存在

    • 不存在,返回null
    • 存在,判断缓存是否过期
  3. 命中,需要先把json(查询到的数据)反序列化为对象

    RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
            JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData();
            Shop shop = JSONUtil.toBean(data, Shop.class);
            LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
    
  4. 判断缓存是否过期

    • 未过期,直接返回店铺信息
    • 过期,缓存重建
  5. 缓存重建

    • 获取互斥锁
    • 判断是否获取锁成功
    • 获取成功:再次检测Redis是否过期
      • 过期:重建缓存、释放锁
      • 未过期:直接返回店铺信息
  6. 返回过期的商铺信息

完整代码(只包含逻辑过期)

package com.hmdp.service.impl;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.Shop;
import com.hmdp.mapper.ShopMapper;
import com.hmdp.service.IShopService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.hmdp.utils.RedisData;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;


@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {
    
    

    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    @Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    

        //缓存穿透
        //Shop shop = queryWithPassThrough(id);
        //互斥锁解决缓存击穿
        //Shop shop = queryWithMutex(id);
        //逻辑过期解决缓存击穿
        Shop shop = queryWithLogicalExpire(id);
        if (shop == null) {
    
    
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        return Result.ok(shop);
    }

    public Shop queryWithLogicalExpire(Long id) {
    
    
        String key = CACHE_SHOP_KEY + id;
        // 1.从Redis 查询店铺信息
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return null;
        }

        // 4.命中,需要把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData();
        Shop shop = JSONUtil.toBean(data, Shop.class);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();

        // 5.判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
    
    
            // 5.1 未过期,返回店铺信息
            return shop;
        }
        // 5.2已过期,需要缓存重建
        // 6.缓存重建
        // 6.1获取互斥锁
        String localKey = LOCK_SHOP_KEY+id;
        boolean isLock = tryLock(localKey);
        // 6.2判断是否获取锁成功
        // 6.3再次检测Redis是否过期(自己实现,原理同互斥锁)
        if (isLock){
    
    
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(()->{
    
    
                //重建缓存
                try {
    
    
                    this.saveShop2Redis(id,20L);
                } catch (Exception e) {
    
    
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
    
    
                    //释放锁
                    unLock(localKey);
                }
            });
        }
        // 7.返回
        return shop;
    }

    private boolean tryLock(String key) {
    
    
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    private void unLock(String key) {
    
    
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

    public void saveShop2Redis (Long id,Long expireSeconds) throws InterruptedException {
    
    
        // 1.查询店铺数据
        Shop shop = getById(id);
        // 模拟缓存重建延迟
        Thread.sleep(200);
        // 2.封装逻辑过期时间
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(shop);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds));
        // 3.写入Redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(CACHE_SHOP_KEY+id,JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }
}

测试

目的:

  1. 在高并发的情况下:
    • 会不会都来做缓存重建(并发安全问题)?
  2. 一致性问题:
    • 在缓存重建完成之前,我们查到的是旧的数据还是新的数据?

具体操作步骤:

  1. 修改数据库:

    注意:此时 Redis 中缓存的数据为“666茶餐厅”,数据库中已修改为“688茶餐厅”

    image-20230130163533884

    数据库与Redis不一致

  2. jmeter配置线程组:QPS大概100

    image-20230130164025873

  3. jmeter HTTP请求(和上次一样)

    image-20230130164200042

  4. 运行测试

    jmeter:

    image-20230130170617471

    ==注意:==这100个线程不是按照时间先后排序的,这个图是为了方便理解画的,与实际有误!!!

    idea:

    image-20230130170950141

  5. 测试成功

    注意:测试结果也说明了存在短期数据不一致问题

封装Redis工具类

基于StringRedisTemplate封装一个缓存工具类,满足下列需求:

  • 方法1:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置TTL过期时间
  • 方法2:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置逻辑过期时间,用于处理缓

存击穿问题

  • 方法3:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
  • 方法4:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题

代码如下:

@Slf4j
@Component
public class CacheClient {
    
    

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
    
    
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
    
    
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, unit);
    }

    public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
    
    
        // 设置逻辑过期
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(value);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
        // 写入Redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    public <R,ID> R queryWithPassThrough(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit){
    
    
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(json, type);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (json != null) {
    
    
            // 返回一个错误信息
            return null;
        }

        // 4.不存在,根据id查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        // 5.不存在,返回错误
        if (r == null) {
    
    
            // 将空值写入redis
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            // 返回错误信息
            return null;
        }
        // 6.存在,写入redis
        this.set(key, r, time, unit);
        return r;
    }

    public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
    
    
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return null;
        }
        // 4.命中,需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        // 5.判断是否过期
        if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
    
    
            // 5.1.未过期,直接返回店铺信息
            return r;
        }
        // 5.2.已过期,需要缓存重建
        // 6.缓存重建
        // 6.1.获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        // 6.2.判断是否获取锁成功
        if (isLock){
    
    
            // 6.3.成功,开启独立线程,实现缓存重建
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
    
    
                try {
    
    
                    // 查询数据库
                    R newR = dbFallback.apply(id);
                    // 重建缓存
                    this.setWithLogicalExpire(key, newR, time, unit);
                } catch (Exception e) {
    
    
                    throw new RuntimeException(e);
                }finally {
    
    
                    // 释放锁
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }
        // 6.4.返回过期的商铺信息
        return r;
    }

    public <R, ID> R queryWithMutex(
            String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
    
    
        String key = keyPrefix + id;
        // 1.从redis查询商铺缓存
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {
    
    
            // 3.存在,直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, type);
        }
        // 判断命中的是否是空值
        if (shopJson != null) {
    
    
            // 返回一个错误信息
            return null;
        }

        // 4.实现缓存重建
        // 4.1.获取互斥锁
        String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
        R r = null;
        try {
    
    
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            // 4.2.判断是否获取成功
            if (!isLock) {
    
    
                // 4.3.获取锁失败,休眠并重试
                Thread.sleep(50);
                return queryWithMutex(keyPrefix, id, type, dbFallback, time, unit);
            }
            // 4.4.获取锁成功,根据id查询数据库
            r = dbFallback.apply(id);
            // 5.不存在,返回错误
            if (r == null) {
    
    
                // 将空值写入redis
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                // 返回错误信息
                return null;
            }
            // 6.存在,写入redis
            this.set(key, r, time, unit);
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
    
    
            // 7.释放锁
            unlock(lockKey);
        }
        // 8.返回
        return r;
    }

    private boolean tryLock(String key) {
    
    
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    private void unlock(String key) {
    
    
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }
}

测试

测试工具类中:queryWithPassThrough 方法

@Resource
    private CacheClient cacheClient;
    @Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    

        //解决缓存穿透
        Shop shop = cacheClient.
                queryWithPassThrough(CACHE_SHOP_KEY,id,Shop.class,this::getById,CACHE_SHOP_TTL,TimeUnit.MINUTES);
        //缓存穿透
        //Shop shop = queryWithPassThrough(id);
        //互斥锁解决缓存击穿
        //Shop shop = queryWithMutex(id);
        //逻辑过期解决缓存击穿
        //Shop shop = queryWithLogicalExpire(id);
        if (shop == null) {
    
    
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        return Result.ok(shop);
    }

浏览器狂刷:http://localhost:8081/shop/0

idea 控制台只有一条查询语句

测试通过!

测试工具类中:queryWithLogicalExpire 方法

测试类:

// 提前把数据存进去,不然查不到逻辑过期时间
@SpringBootTest
class HmDianPingApplicationTests {
    
    

    @Resource
    private ShopServiceImpl shopService;

    @Resource
    private CacheClient cacheClient;

    @Test
    void testSaveShop() throws InterruptedException {
    
    
        //shopService.saveShop2Redis(1L,10L);
        Shop shop = shopService.getById(1);
        cacheClient.setWithLogicExpire(CACHE_SHOP_KEY+1L,shop,10L, TimeUnit.SECONDS);
    }
}

调用方法:



    @Resource
    private CacheClient cacheClient;

    @Override
    public Result queryById(Long id) {
    
    

        //解决缓存穿透
//        Shop shop = cacheClient.
//                queryWithPassThrough(CACHE_SHOP_KEY,id,Shop.class,this::getById,CACHE_SHOP_TTL,TimeUnit.MINUTES);
        //缓存穿透
        //Shop shop = queryWithPassThrough(id);
        //互斥锁解决缓存击穿
        //Shop shop = queryWithMutex(id);
        //逻辑过期解决缓存击穿
        //Shop shop = queryWithLogicalExpire(id);
        // 逻辑过期解决缓存击穿
        Shop shop = cacheClient.queryWithLogicalExpire(
                CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById, 20L, TimeUnit.SECONDS
        );
        if (shop == null) {
    
    
            return Result.fail("店铺不存在!");
        }
        return Result.ok(shop);
    }

启动测试:

  • jmeter:测试成功(都是绿的,也查到数据)
  • idea控制台:测试成功(只有一条查询语句)

工具类测试通过!

总结

由于黑马点评商户查询缓存内容较多,将会另写一篇文章做总结
布隆过滤器:

如何保证Redis缓存与数据库的一致性:

Redis缓存击穿、穿透、雪崩相关文章:

SpringBoot整合Redis缓存:

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