[25] springboot は、キャッシュの侵入を処理するために jedis および redisson Bloom フィルターを統合します

Springboot の章の全体的なコラム:

この章では、ブルームフィルターとnull 値の設定という3 つの典型的なキャッシュ問題の 1 つであるキャッシュペネトレーションに対する基本的な解決策を記録する方法を学びます。

このデモを実現するには、jedis と redisson を統合する必要があるため、この記事では主に次の点から開始します。

Springboot は Jedis を統合します

Springboot は 2 つの方法の Redis (Jedis と Redistemplate) を使用します

springboot は Redission Bloom フィルターを統合します

springboot でブルームフィルターを使用する 4 つの方法 (redis、手書き、Redission、Guava で設定)

キャッシュの侵入をテストするコードを作成する

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1. キャッシュペネトレーションとは何ですか

2. キャッシュペネトレーションを解決する方法

3. SpringBoot で Redis を使用する方法

4 番目に、Springboot がブルームフィルターを使用する方法

5. springboot は Jedis を統合します

6、SpringBoot は Redisson を統合します

6. デモの準備

7. テスト

1. キャッシュペネトレーションとは何ですか

まず、この記事の目的は、ブルームフィルターによるキャッシュペネトレーションを解決する方法を学ぶことです。次の図に示すように、キャッシュペネトレーションとは何ですか。

データベースの負荷問題を解決するために、キャッシュが導入され、一部のデータをキャッシュに保存した後、インターフェイスがキャッシュから値を直接フェッチすることで、データベースの負荷が軽減されます。クライアントがアクセスしたデータがキャッシュに存在しない場合、クライアントはデータベースにクエリを実行し、見つかったデータをキャッシュに保存します。キャッシュの破壊は悪意のある攻撃です。データベースに存在しないデータにアクセスし続けるため、結果的にキャッシュに直接アクセスすると、毎回データベースがヒットします。

2. キャッシュペネトレーションを解決する方法

キャッシュペネトレーションを解決する方法としては、ブルームフィルターとnull値を設定する方法がありますが、この記事では両方の方法を使用します。

1.ブルームフィルター：通常のフィルターインターセプターとして理解でき、addメソッドでフィルターにデータを格納した後、フィルターが提供するcontainsメソッドで特定の値があるかどうかを判断し、戻り値もtrueになります。詳細については、Baidu をご覧ください。特定のエラーが発生します (true を返すと、必ずしも存在しないことを示します。false を返すと、存在するはずがないことを示します) が、キャッシュの侵入を解決する際には、この問題は無視できると思います。存在してはいけません。具体的な使用法では、プロジェクトの開始時にデータベースにクエリを実行し、キャッシュする必要があるすべてのデータをフィルターに保存できます。インターフェイスが呼び出されるたびに、最初にインターフェイスによって判断され、その後ロジックに従います。存在します (キャッシュを確認し、データベースを確認してください)。

2. Null値の設定方法：データベースにクエリを実行する際、データが存在しない場合、有効期限の短いキャッシュをredisに設定しておくと、次回キャッシュをクエリするときに値を見つけて、対応する値を直接返すことができます。 null、set 有効期限を短くするのは、後で値が誤って処理されるのを防ぐためです。クエリは常に空であり、キャッシュリソースを占有する null 値を持つキャッシュが多数存在する可能性があります。

3. 要約すると、このデモのキャッシュ侵入ソリューションは次のとおりです (2 つの方法を組み合わせたもの)。

3. SpringBoot で Redis を使用する方法

キャッシュの侵入を解決する方法についてはすでに説明しましたが、このセクションでは一般的な springboot で redis を使用する方法を紹介します。非常に単純で、通常は 2 つの方法があり、1 つは RedisTemplate で、もう 1 つは Jedis です。

RedisTemplate: RedisTemplate は、SpringDataRedis の JedisApi を高度にカプセル化したものです。

Jedis: Jedis は、Java 用 Redis クライアントを操作するために Redis によって公式に推奨されています。

ネイティブ jedis は redisTemplate よりも効率的です。

前章では、redis を使用するために redisTemplate を統合しましたので、興味のある方はご覧ください。[7] springboot は redis を統合します (非常に詳細)_

したがって、このデモの後半では、jedis を使用して redis を操作することになります。

4 番目に、Springboot がブルームフィルターを使用する方法

Google の Guava を使用するなど、Springboot で Bloom 有効期限切れを使用する方法も数多くあります。

<dependency>
	<groupId>com.google.guava</groupId>
	<artifactId>guava</artifactId>
</dependency>

または、redis によって提供される redison を使用します。

 <dependency>
     <groupId>org.redisson</groupId>
     <artifactId>redisson</artifactId>
</dependency>

このデモでは、ブルームフィルターを使用するために redisson を統合します。

5. springboot は Jedis を統合します

Jedis を統合する方法は非常に簡単で、次のように依存関係を導入して接続を構成するだけです。

1. 依存関係を導入する

2. 新しい設定ファイルを作成します（とにかく学習です、コード内に設定を書くことも可能です）

3. Redis 構成ファイルを書き込みます (jedis については、簡素化と一般的な構成情報のために、後でこの構成ファイルに redisson も書きます)。

ResourceBundle と静的ブロックを通じて、構成情報が読み取られ、jedis 接続プールに設定され、接続プールが作成されます。

PS:接続プールを使用せずに直接 Jedis を使用することも可能ですが、その場合、接続が確立されるたびに新しい Jedis オブジェクトが作成されます。データベース接続プールと同様の接続プールを使用することをお勧めします。。

次に、Jedis jedis = jedisPool.getResource(); を渡すと、Jedis オブジェクトを取得でき、Jedis が提供する Api メソッドを使用して Redis 操作を実行できます。

6、SpringBoot は Redisson を統合します

Jedis は上で統合され、Redisson は下で最終的な統合が行われますが、依存関係を導入し、キャッシュに接続し、Redisson を介してブルームフィルターを作成する必要があります。

1. 依存関係を導入する

2. redisConfigの変更（上記で作成した設定ファイル、redisson接続の追加、ブルームフィルターの作成）

PS:記事の冒頭で、ブルームフィルターにはエラー率があると述べました。そのため、作成時にこのエラー率を制御するパラメーターが存在します。

最初のパラメータはサイズを表し、2 番目のパラメータはフォールトトレランス率を表します。詳細については触れませんが、Baidu から学びましょう。

上記の Bean はシングルトンである必要があり、それ自体で実装するか Spring 管理に引き渡す必要があることを付け加えておきますが、Spring によって作成される Bean はデフォルトでシングルトンです。

6. デモの準備

この概要では、このデモに必要な最終準備を紹介します. この章の ORM フレームワークは Mybatis-plus を使用しており、[4] springboot 統合 mybatis-plus の具体的な使用法についても触れています (超詳細)

そのため、マッパーレイヤーなどのコードを作成する必要があります。

1. データベーステーブルを作成する

CREATE TABLE `product` (
`pid` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`productName` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
`price` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`pid`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT =253 デフォルトの文字セット = utf8mb3 照合 = utf8_bin;

2. 数百のデータをランダムにインポートする