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本地缓存

2023.07.28 | along | 18293次围观

本地缓存

重要说明:

① 由于大家普遍反馈,“本地缓存”学习成本太高,一般 Redis 缓存足够满足大多数场景的性能要求,所以基本使用 Spring Cache + Redis 所替代。

也因此,本章节更多的,是讲解如何在项目中使用本地缓存。如果你不需要本地缓存,可以忽略本章节。

② 项目中还保留了部分地方使用本地缓存,例如说:短信客户端、文件客户端、敏感词等。主要原因是,它们是“有状态”的 Java 对象,无法缓存到 Redis 中。

系统使用本地缓存,提升公用逻辑的执行性能。 例如说:

#1. 实现原理

本地缓存的实现,一共有两步,如下图所示:

整体流程

  • 项目启动时,初始化缓存:从数据库中读取数据,写入到本地缓存(例如说一个 Map 对象)

  • 数据变化时,实时刷新缓存:(例如说通过管理后台修改数据)重新从数据库中读取数据,重新写入到本地缓存

#2. 实战案例

以 角色模块 (opens new window)为例,讲解如何实现角色信息的本地缓存。

#2.1 初始化缓存

① 在 RoleService (opens new window)接口中,定义 #initLocalCache() 方法。代码如下:

// RoleService.java/**
 * 初始化角色的本地缓存
 */void initLocalCache();

为什么要定义接口方法?

稍后实时刷新缓存时,会调用 RoleService 接口的该方法。

② 在 RoleServiceImpl (opens new window)类中,实现 #initLocalCache() 方法,通过 @PostConstruct 注解,在项目启动时进行本地缓存的初始化。代码如下:

// RoleServiceImpl.java/**
 * 角色缓存
 * key:角色编号 {@link RoleDO#getId()}
 *
 * 这里声明 volatile 修饰的原因是,每次刷新时,直接修改指向
 */@Getterprivate volatile Map<Long, RoleDO> roleCache;/**
 * 初始化 {@link #roleCache} 缓存
 */@Override@PostConstructpublic void initLocalCache() {
    // 注意:忽略自动多租户,因为要全局初始化缓存
    TenantUtils.executeIgnore(() -> {
        // 第一步:查询数据
        List<RoleDO> roleList = roleMapper.selectList();
        log.info("[initLocalCache][缓存角色,数量为:{}]", roleList.size());
    
        // 第二步:构建缓存
        roleCache = CollectionUtils.convertMap(roleList, RoleDO::getId);
    });}

疑问:为什么使用 TenantUtils 的 executeIgnore 方法来执行逻辑?

由于 RoleDO 是多租户隔离,如果使用 TenantUtils 方法,会导致缓存刷新时,只加载某个租户的角色数据,导致本地缓存的错误。

所以,如果缓存的数据不存在多租户隔离的情况,可以不使用 TenantUtils 方法!!!!

#2.2 实时刷新缓存

为什么需要使用 Redis Pub/Sub 来实时刷新缓存?考虑到高可用,线上会部署多个 JVM 实例,需要通过 Redis 广播到所有实例,实现本地缓存的刷新。

实时刷新缓存

友情提示:

Redis Pub/Sub 的使用与讲解,可见 《开发指南 —— 消息队列》 文档。

#2.2.1 RoleRefreshMessage

新建 RoleRefreshMessage (opens new window)类,角色数据刷新 Message。代码如下:

@Data@EqualsAndHashCode(callSuper = true)public class RoleRefreshMessage extends AbstractChannelMessage {

    @Override
    public String getChannel() {
        return "system.role.refresh";
    }}

#2.2.2 RoleProducer

① 新建 RoleProducer (opens new window)类,RoleRefreshMessage 的 Producer 生产者。代码如下:

@Componentpublic class RoleProducer {

    @Resource
    private RedisMQTemplate redisMQTemplate;

    /**
     * 发送 {@link RoleRefreshMessage} 消息
     */
    public void sendRoleRefreshMessage() {
        RoleRefreshMessage message = new RoleRefreshMessage();
        redisMQTemplate.send(message);
    }}

② 在数据的新增 / 修改 / 删除等写入操作时,需要使用 RoleProducer 发送消息。如下图所示:

调用 RoleProducer 示例

#2.2.3 RoleRefreshConsumer

新建 RoleRefreshConsumer (opens new window)类,RoleRefreshMessage 的 Consumer 消费者,刷新本地缓存。代码如下:

@Component@Slf4jpublic class RoleRefreshConsumer extends AbstractChannelMessageListener<RoleRefreshMessage> {

    @Resource
    private RoleService roleService;

    @Override
    public void onMessage(RoleRefreshMessage message) {
        log.info("[onMessage][收到 Role 刷新消息]");
        roleService.initLocalCache();
    }}


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