高并发下缓存技术应用

背景

在某些电商促消活动中需要搞活动，对某些页面的访问量（QPS）往往会非常高。如果直接读数据库，肯定DB会承受不住。那比较常见的方案就是让大部分相同信息的请求都尽可能压在cache上来缓解DB的压力，从而尽可能去满足高并发访问的需求

页面缓存方案

优化：这种缓存技术一般用于不会经常变动信息，并且访问次数较多的页面，这样就不用每次都动态加载。

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/to_list",produces = "text/html")
    public String to_list(HttpServletResponse response, HttpServletRequest request,Model model, MiaoshaUser user){//为了方便手机端 移动端，将参数放在请求中
        /*页面缓存*/
        String html = redisService.get(GoodsKey.getGoodsList,"",String.class);
        if (!StringUtils.isEmpty(html)){//从redis 中取, 取得到返回，取不到 手动渲染
            return html;
        }
        model.addAttribute("user",user);
        List<GoodsVo> goodsList = goodsService.getGoodsList();
        model.addAttribute("goodsList",goodsList);
//        return "goods_list";
        /*手动渲染 利用Thymeleaf 的 ThymeleafViewResolver*/
        SpringWebContext ctx = new SpringWebContext(request,response,request.getServletContext(),request.getLocale(),
                model.asMap(), applicationContext); // model 就是将参数存入 ，其中的所有参数 都是为了将页面渲染出来 放入其中，在返回一个静态的html源码
        /*利用 getTemplateEngine()方法的process() 方法，需要传入模板名称和context 变量*/
        html = thymeleafViewResolver.getTemplateEngine().process("goods_list",ctx);//ctx + 模板 返回源码
        /*得到手动渲染的模板*/
        if (!StringUtils.isEmpty(html)){    //不是空，存入缓存
            redisService.set(GoodsKey.getGoodsList,"",html);
        }
        return html;
    }

当访问list页面的时候，从缓存中取如果取到就返回这个html,(这里方法的返回格式已经设置为text/HTM,这样就是返回html的源代码)，如果取不到，利用ThymeleafViewResolver的getTemplateEngine().process和我们获取到的数据，渲染模板
并存入缓存，然后返回给前端。

一般这个页面缓存时间，也不会很长，防止数据的时效性很低。但是可以防止短时间大并发访问。

url 缓存

与页面缓存相似

对象缓存

相比页面缓存是更细粒度缓存 + 缓存更新。在实际项目中，不会大规模使用页面缓存，因为涉及到分页，一般只缓存前面1-2页。
对象缓存就是当用到用户数据的时候，可以从缓存中取出。比如：更新用户密码
/** 将从数据库取对象利用优化变为从缓存中取对象数据

/** 将从数据库取对象 利用优化变为从缓存中取 对象数据
 *
 * @param id
 * @return
 */
public MiaoshaUser getById(Long id){
    //取缓存
    MiaoshaUser user = redisService.get(MiaoshaUserKey.getByName,""+id,MiaoshaUser.class);
    if (user != null){//取到返回
        return user;
    }
    //取不到 从数据库里取 再放到 缓存里
    user =  miaoshaUserDao.getById(id);
    if (user !=null){
        redisService.set(MiaoshaUserKey.getByName,""+id,user);
    }
    return user;
}

在进行对象更新时进行数据库加密更新操作后,直接删除redis内的对应用户的redis值,但是token 缓存不能删除，而是应该修改重新设置，不然就无法登陆了(因为我们登陆是从缓存中取),所以要进行更新操作,再将更新后的对象信息存入redis中

/**更新用户密码方法： 涉及到对象缓存 ---若更新对象缓存的相关的数据 要处理缓存
 *  同步数据库和缓存的信息，不然会造成数据不一致的情况
 * */
public boolean updatePassword(String token,long id,String formPassword){
    /*根据id 取出对应用户，更新对应数据*/
    MiaoshaUser user = getById(id);
    if (user == null){//如果没有该用户，说明 手机号不存在
        throw  new GlobalException(CodeMsg.LOGIN_ERROR_USER_NOT_ERROR);
    }
    // 更新数据库 信息
    MiaoshaUser updateUser = new MiaoshaUser();
    updateUser.setId(id);
    /*设置密码 到数据库 ，这时候 应该是formPassword ，更新密码一定是先在前端填入 密码，然后前端做 一次 加密传进来*/
    updateUser.setPassword(Md5Util.formPassToDBPass(formPassword,user.getSalt()));
    miaoshaUserDao.updatePassword(updateUser);
    // 更新完数据库信息，防止缓存中信息不一致，处理缓存 且涉及到所有该对象的缓存都需要处理
    // 一个 是 根据 token 获取对象，所以需要更新 token key 的缓存对象数据， 一个是根据id 获取对象，同理
    /** 处理缓存：
     *  1. 删除相关缓存数据
     *  2. 更新相关缓存中的数据
     * */
    redisService.delete(MiaoshaUserKey.getByName,""+id);//该对象缓存可以直接删，因为没有可以从数据取
    //但是token 缓存不能删除，而是应该修改重新设置，不然就无法登陆了(因为我们登陆是从缓存中取)
    user.setPassword(updateUser.getPassword());
    //将对象 携带新的密码放入缓存
    redisService.set(MiaoshaUserKey.token,token,user);
    return true;
}

1.更新缓存后保证数据库中数据和缓存数据一致性。可以选择淘汰缓存和更新缓存

淘汰：性价比高，仅仅会设计一次未命中，再从数据库取

更新：操作复杂，涉及到对应的业务逻辑。

更新缓存很直接，但是涉及到本次更新的数据结果需要一堆数据运算（例如更新用户余额，可能需要先看看有没有优惠券等），复杂度就增加了。而淘汰缓存仅仅会增加一次cache miss，代价可以忽略，所以建议淘汰缓存）

2.若一定要更新，比如登陆状态下，更新密码，那一定要更新缓存，因为 session从缓存中拿，密码不一致，会导致登陆失效

这里先淘汰缓存，在更新数据库信息。（若先更新在淘汰，淘汰失败缓存中有脏数据）

保证数据一致性。

高并发下缓存技术应用

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页面缓存方案

url 缓存

对象缓存

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