微服务缓存你要这样玩
微服务项目当中，缓存已经是必不可少的一个模块了，都2020年了不会微服务缓存怎么能行。今天我就给大家说说什么是微服务缓存，缓存应该怎么玩。
在开始之前，先简单整合一下redis，如果这块没有问题的大佬可以直接略过这部分内容。
1、springBoot整合redis
springboot已经帮我们把redis抽取成了一个startes ，也就是场景启动器。我们可以看一下官网：
我们需要在我们的pom文件当中引入redis：
之所以没有写版本号，是因为由父项目做了统一版本控制。
我们引入了redis之后就可以看
配置redis
我们需要关注的几个配置项：
- host：redis所在服务器的IP地址
- port：redis的端口号。一般为6379
- password：redis的密码
redis如果没有设置密码，那就不需要写password这个配置项。
使用StringRedisTemplate来操作redis
首先需要通过@Autowired注入StringRedisTemplate
接下来编写测试类
至此，我们已经整合成功redis了
2、分布式系统下使用缓存的问题
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缓存击穿
缓存击穿是指对于一些设置了过期时间的key，假设这些key会在某个时间点被超高并发的访问。并且这个key在大量请求进来之前刚刚好失效，那么所有的请求就会全部转发到数据库，这种场景我们称之为缓存击穿。
解决方案
可以通过加锁解锁，大量并发先让一个请求去查，其他请求等待。其他人获取到锁，先去查缓存，命中缓存，就不会再去请求数据库了。关于加锁可能引发的一些问题，我们之后讨论。
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缓存穿透
缓存穿透指查询一个不存在的数据，由于缓存没有命中，将会去数据库查询，但是数据库也没有这条记录，我们也没有将这次查询到的null写入缓存，这将导致这个不存在数据每次都会去数据库查询，缓存就失去了意义。
风险
如果被人恶意利用，会使数据库瞬时压力过大，导致数据库崩溃。
解决方案
将查询到的null值写入缓存，并设置短暂的过期时间。
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缓存雪崩
缓存雪崩指的是在我们设置缓存key时采用了相同的过期时间，导致缓存在某一个时刻同时失效，所有请求同时转发到数据库，数据库瞬时压力过大，导致数据库崩溃、
解决方案
在原有是失效时间基础上增加一个随机值，比如1-5分钟随机，这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低，就很难引发缓存集体失效事件。
3、加锁解决缓存击穿
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使用同步代码块（synchronized）
只要是同一把锁，就可以锁住需要获取这把锁的所有线程。结合springboot中的所有组件都是单例的。我们可以使用
synchronized（this）
假设三个请求同时请求。请求没有命中缓存,A获取到了锁，B和C都处于一个阻塞等待状态，A去查数据库，查到数据后插入缓存中，请求返回，释放锁。B，C再次查询缓存，缓存命中，返回结果。
另外需要注意的是锁的时序问题未命中缓存，查数据库，插入缓存。以上三个操作一定是原子性的。不然就会引发锁时序问题，从而导致没有锁住。
- 分布式环境下如何加锁
本地锁只能锁住当前进程，所以我们需要分布式锁。
4、分布式锁
分布式锁原理
我们可以同时去抢同一把锁，抢到了，就执行相关业务逻辑，否则就必须等待，直到释放锁。
关于这把锁，我们可以使用redis，mysql等，可以去任何大家都能访问到的地方。
等待可以自旋的方式。
分布式锁的实现(基于redis)
先来看官网的命令介绍
- EX seconds：设置键key的过期时间，单位时秒
- PX milliserconds：设置键key的过期时间，单位时毫秒
- NX:只有键key不存在的时候才会设置key的值
- XX：只有键key存在的时候才会设置key的值
我们可以通过SET NX参数来实现分布式锁。
阶段一
很多时候有一些人会这样设计分布式锁，这样的分布式锁会带来一些问题：
- setnx占好了锁，业务代码异常或者程序意外宕机了。没有执行删除锁的逻辑，造成了死锁
那出现这个问题的时候又该如何解决呢？
- 设置锁的自动过期时间，即使没有删除锁，到期后也会自动删除
阶段二
这样的设计总没问题了吧？
其实不然：
- 如果由于业务执行时间很长，锁过期了，我们直接删除，可能会把别人的锁删了。
解决：占锁的时候，指定为uuid，每个人匹配到自己的锁才删除。
此时我们已经可以保证加锁（占锁+过期时间）和删除锁（判断+删除）是原子操作，但是有一点我们仍然不能忽略，那就是锁的自动续期。
关于锁的自动续期我们可以使用一个线程每隔单位时间就去检查锁，如果还持有锁，那么久延长锁的时间。
当然有一个Redisson框架已经为我们封装好了这所有的操作，下次我们再来聊聊Redisson分布式锁。
感谢你的阅读，希望我的分享可以対你有所帮助。
我是武四三二一。
