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Redis緩存工具封裝實現_Redis

作者：嗯mua. ? 更新時間： 2023-03-05 編程語言

將 StringRedisTemplate 封裝成一個緩存工具類，方便以后重復使用。

1. 方法要求

在這個工具類中我們完成四個方法：

  • 方法①：將任意Java對象序列化為json并存儲在string類型的key中，并且可以設置TTL過期時間
  • 方法②：將任意Java對象序列化為json并存儲在string類型的key中，并且可以設置邏輯過期時間，用于處理緩存擊穿問題
  • 方法③：根據指定的key查詢緩存，并反序列化為指定類型，利用緩存空值的方式解決緩存穿透問題
  • 方法④：根據指定的key查詢緩存，并反序列化為指定類型，需要利用邏輯過期解決緩存擊穿問題

我們新建一個類，先把大致框架寫出來，方法的參數可以邊寫邊完善，但是我的方法參數已經完善好了：

@Component
public class CacheClient {

? ? private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

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

? ? //方法一
? ? public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
? ? }

? ? //方法二
? ? public void setWithLogicExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
? ? }

? ? //方法三
? ? public <R, ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Long time, TimeUnit unit, Function<ID, R> dbFallback) {
? ? }

? ? //方法四
? ? public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(String prefix, ID id, String lockPre, Class<R> type,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Long time, TimeUnit unit, Function<ID, R> dbFallback) {
? ? }

? ? //線程池
? ? private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

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

? ? //釋放鎖
? ? private void unLock(String key) {
? ? ? ? stringRedisTemplate.delete(key);
? ? }
}

接下來我們可以不斷完善這些方法。

1.1 方法一

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

1.2 方法二

public void setWithLogicExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
? ? RedisData redisData = new RedisData();
? ? redisData.setData(value);
? ? redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
? ? stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
}

1.3 方法三

public <R, ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type,
                                          Long time, TimeUnit unit, Function<ID, R> dbFallback) {
    String key = keyPrefix + id;
    //1.從redis中查詢商鋪緩存
    String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
    //2.判斷是否存在
    if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
        //2.1.存在
        return JSONUtil.toBean(json, type);
    }
    //2.2.不存在
    //判斷是否為空值
    if (json != null) {
        //不為null，則必為空
        return null;
    }
    //3.查詢數據庫
    R r = dbFallback.apply(id);
    if (r == null) {
        //3.1.不存在，緩存空值
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
    } else {
        //3.2.存在，緩存數據
        this.set(key, r, time, unit);
    }
    return r;
}

方法三用到了函數式編程，這里非常巧妙，順便再貼一下調用方法是怎樣調用的：

Shop shop = cacheClient.queryWithPassThrough(CACHE_SHOP_KEY,id,Shop.class,CACHE_SHOP_TTL,TimeUnit.MINUTES,this::getById);

1.4 方法四

public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(String prefix, ID id, String lockPre, Class<R> type,
                                            Long time, TimeUnit unit, Function<ID, R> dbFallback) {
    //1.從redis查詢商鋪緩存
    String key = prefix + id;
    String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
    //2.判斷是否存在
    if (StrUtil.isBlank(json)) {
        //未命中，直接返回空
        return null;
    }
    //3.命中，判斷是否過期
    RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
    R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
    if (redisData.getExpireTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
        //3.1未過期,直接返回店鋪信息
        return r;
    }
    //3.2.已過期，緩存重建
    //3.3.獲取鎖
    String lockKey = lockPre + id;
    boolean flag = tryLock(lockKey);
    if (flag) {
        //3.4.獲取成功
        //4再次檢查redis緩存是否過期，做double check
        json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //4.1.判斷是否存在
        if (StrUtil.isBlank(json)) {
            //未命中，直接返回空
            return null;
        }
        //4.2.命中，判斷是否過期
        redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
        r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
        if (redisData.getExpireTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
            //4.3.未過期,直接返回店鋪信息
            return r;
        }
        //4.4過期，返回舊數據
        CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
            //5.重建緩存
            try {
                R r1 = dbFallback.apply(id);
                this.setWithLogicExpire(key, r1, time, unit);
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                //釋放鎖
                unLock(lockKey);
            }
        });
    }
    //7.獲取失敗,返回舊數據
    return r;
}

2. 完整工具類代碼

@Component
@Slf4j
public class CacheClient {

? ? private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

? ? 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 setWithLogicExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
? ? ? ? RedisData redisData = new RedisData();
? ? ? ? redisData.setData(value);
? ? ? ? redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
? ? ? ? stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
? ? }

? ? public <R, ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Long time, TimeUnit unit, Function<ID, R> dbFallback) {
? ? ? ? String key = keyPrefix + id;
? ? ? ? //1.從redis中查詢商鋪緩存
? ? ? ? String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
? ? ? ? //2.判斷是否存在
? ? ? ? if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
? ? ? ? ? ? //2.1.存在
? ? ? ? ? ? return JSONUtil.toBean(json, type);
? ? ? ? }
? ? ? ? //2.2.不存在
? ? ? ? //判斷是否為空值
? ? ? ? if (json != null) {
? ? ? ? ? ? //不為null，則必為空
? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? }
? ? ? ? //3.查詢數據庫
? ? ? ? R r = dbFallback.apply(id);
? ? ? ? if (r == null) {
? ? ? ? ? ? //3.1.不存在，緩存空值
? ? ? ? ? ? stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
? ? ? ? } else {
? ? ? ? ? ? //3.2.存在，緩存數據
? ? ? ? ? ? this.set(key, r, time, unit);
? ? ? ? }
? ? ? ? return r;
? ? }

? ? public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(String prefix, ID id, String lockPre, Class<R> type,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Long time, TimeUnit unit, Function<ID, R> dbFallback) {
? ? ? ? //1.從redis查詢商鋪緩存
? ? ? ? String key = prefix + id;
? ? ? ? String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
? ? ? ? //2.判斷是否存在
? ? ? ? if (StrUtil.isBlank(json)) {
? ? ? ? ? ? //未命中，直接返回空
? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? }
? ? ? ? //3.命中，判斷是否過期
? ? ? ? RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
? ? ? ? R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
? ? ? ? if (redisData.getExpireTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
? ? ? ? ? ? //3.1未過期,直接返回店鋪信息
? ? ? ? ? ? return r;
? ? ? ? }
? ? ? ? //3.2.已過期，緩存重建
? ? ? ? //3.3.獲取鎖
? ? ? ? String lockKey = lockPre + id;
? ? ? ? boolean flag = tryLock(lockKey);
? ? ? ? if (flag) {
? ? ? ? ? ? //3.4.獲取成功
? ? ? ? ? ? //4再次檢查redis緩存是否過期，做double check
? ? ? ? ? ? json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
? ? ? ? ? ? //4.1.判斷是否存在
? ? ? ? ? ? if (StrUtil.isBlank(json)) {
? ? ? ? ? ? ? ? //未命中，直接返回空
? ? ? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? //4.2.命中，判斷是否過期
? ? ? ? ? ? redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
? ? ? ? ? ? r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
? ? ? ? ? ? if (redisData.getExpireTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
? ? ? ? ? ? ? ? //4.3.未過期,直接返回店鋪信息
? ? ? ? ? ? ? ? return r;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? //4.4過期，返回舊數據
? ? ? ? ? ? CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
? ? ? ? ? ? ? ? //5.重建緩存
? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? R r1 = dbFallback.apply(id);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? this.setWithLogicExpire(key, r1, time, unit);
? ? ? ? ? ? ? ? } catch (Exception e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? throw new RuntimeException(e);
? ? ? ? ? ? ? ? } finally {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //釋放鎖
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? unLock(lockKey);
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? });
? ? ? ? }
? ? ? ? //7.獲取失敗,返回舊數據
? ? ? ? return r;
? ? }

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

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

? ? //釋放鎖
? ? private void unLock(String key) {
? ? ? ? stringRedisTemplate.delete(key);
? ? }
}

原文鏈接：https://blog.csdn.net/Decade_Faiz/article/details/128665633

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