上篇我们了解了进程缓存之王-Caffeine之后，各位是不是迫不及待想知道它怎么用啊，今天它来了！
前言
各位可以回顾下上篇来自未来的缓存-Caffeine，带你揭开它的神秘面纱
在之前我们介绍了如何使用 Redis或者Caffeine 来做缓存，那么肯定会有人问，我用了 redis 已经很快了，为什么还要结合使用其他的缓存呢，缓存最大的作用确实是提高效率，但是随着业务需求的发展，业务体量的增大， 多级缓存 的作用就凸显了出来，接下来让我们盯紧了哦！
一. 为什么要用多级缓存？
- 如果只使用redis来做缓存我们会有大量的请求到redis，但是每次请求的数据都是一样的，假如这一部分数据就放在应用服务器本地，那么就省去了请求redis的网络开销，请求速度就会快很多。但是使用redis横向扩展很方便。
- 如果只使用Caffeine来做本地缓存，我们的应用服务器的内存是有限，并且单独为了缓存去扩展应用服务器是非常不划算。所以，只使用本地缓存也是有很大局限性的。
至此我们是不是有一个想法了，两个一起用。将热点数据放本地缓存（一级缓存），将非热点数据放redis缓存（二级缓存）。
缓存的选择
- 一级缓存：Caffeine是一个一个高性能的 Java 缓存库；使用 Window TinyLfu 回收策略，提供了一个近乎最佳的命中率。
- 二级缓存：redis是一高性能、高可用的key-value数据库，支持多种数据类型，支持集群，和应用服务器分开部署易于横向扩展。
数据流向
数据读取流程
数据删除流程
解决思路
Spring 本来就提供了Cache的支持，最核心的就是实现Cache和CacheManager接口。
二. 实战多级缓存的用法
以下 演示项目的代码在 公众号 后台回复【 多级缓存 】可以自取哦！
项目说明
1.我们在项目中使用了两级缓存
2.本地缓存的时间为60秒，过期后则从redis中取数据，
3.如果redis中不存在，则从数据库获取数据，
4.从数据库得到数据后，要写入到redis
项目结构
配置文件说明
application.properties
#redis1
spring.redis1.host=127.0.0.1
spring.redis1.port=6379
spring.redis1.password=lhddemo
spring.redis1.database=0
spring.redis1.lettuce.pool.max-active=32
spring.redis1.lettuce.pool.max-wait=300
spring.redis1.lettuce.pool.max-idle=16
spring.redis1.lettuce.pool.min-idle=8
spring.redis1.enabled=1
#profile
spring.profiles.active=cacheenable
说明:
spring.redis1.enabled=1: 用来控制redis是否生效
spring.profiles.active=cacheenable: 用来控制caffeine是否生效,
在测试环境中我们有时需要关闭缓存来调试数据库，
在生产环境中如果缓存出现问题也有关闭缓存的需求，
所以要有相应的控制
mysql中的表结构
CREATE TABLE `goods` (
`goodsId` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
`goodsName` varchar(500) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'name',
`subject` varchar(200) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '标题',
`price` decimal(15,2) NOT NULL DEFAULT '0.00' COMMENT '价格',
`stock` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'stock',
PRIMARY KEY (`goodsId`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=0 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='商品表'
Java代码说明
CacheConfig.java
@Profile("cacheenable") //prod这个profile时缓存才生效
@Configuration
@EnableCaching //开启缓存
public class CacheConfig {
public static final int DEFAULT_MAXSIZE = 10000;
public static final int DEFAULT_TTL = 600;
private SimpleCacheManager cacheManager = new SimpleCacheManager();
//定义cache名称、超时时长（秒）、最大容量
public enum CacheEnum{
goods(60,1000), //有效期60秒 , 最大容量1000
homePage(7200,1000), //有效期2个小时 , 最大容量1000
;
CacheEnum(int ttl, int maxSize) {
this.ttl = ttl;
this.maxSize = maxSize;
}
private int maxSize=DEFAULT_MAXSIZE; //最大數量
private int ttl=DEFAULT_TTL; //过期时间（秒）
public int getMaxSize() {
return maxSize;
}
public int getTtl() {
return ttl;
}
}
//创建基于Caffeine的Cache Manager
@Bean
@Primary
public CacheManager caffeineCacheManager() {
ArrayList<CaffeineCache> caches = new ArrayList<CaffeineCache>();
for(CacheEnum c : CacheEnum.values()){
caches.add(new CaffeineCache(c.name(),
Caffeine.newBuilder().recordStats()
.expireAfterWrite(c.getTtl(), TimeUnit.SECONDS)
.maximumSize(c.getMaxSize()).build())
);
}
cacheManager.setCaches(caches);
return cacheManager;
}
@Bean
public CacheManager getCacheManager() {
return cacheManager;
}
}
作用：把定义的缓存添加到Caffeine
RedisConfig.java
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
@Primary
public LettuceConnectionFactory redis1LettuceConnectionFactory(RedisStandaloneConfiguration redis1RedisConfig,
GenericObjectPoolConfig redis1PoolConfig) {
LettuceClientConfiguration clientConfig =
LettucePoolingClientConfiguration.builder().commandTimeout(Duration.ofMillis(100))
.poolConfig(redis1PoolConfig).build();
return new LettuceConnectionFactory(redis1RedisConfig, clientConfig);
}
@Bean
public RedisTemplate<String, String> redis1Template(
@Qualifier("redis1LettuceConnectionFactory") LettuceConnectionFactory redis1LettuceConnectionFactory) {
RedisTemplate<String, String> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
//使用Jackson2JsonRedisSerializer来序列化和反序列化redis的value值
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
//使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
//开启事务
redisTemplate.setEnableTransactionSupport(true);
redisTemplate.setConnectionFactory(redis1LettuceConnectionFactory);
redisTemplate.afterPropertiesSet();
return redisTemplate;
}
@Configuration
public static class Redis1Config {
@Value("${spring.redis1.host}")
private String host;
@Value("${spring.redis1.port}")
private Integer port;
@Value("${spring.redis1.password}")
private String password;
@Value("${spring.redis1.database}")
private Integer database;
@Value("${spring.redis1.lettuce.pool.max-active}")
private Integer maxActive;
@Value("${spring.redis1.lettuce.pool.max-idle}")
private Integer maxIdle;
@Value("${spring.redis1.lettuce.pool.max-wait}")
private Long maxWait;
@Value("${spring.redis1.lettuce.pool.min-idle}")
private Integer minIdle;
@Bean
public GenericObjectPoolConfig redis1PoolConfig() {
GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig();
config.setMaxTotal(maxActive);
config.setMaxIdle(maxIdle);
config.setMinIdle(minIdle);
config.setMaxWaitMillis(maxWait);
return config;
}
@Bean
public RedisStandaloneConfiguration redis1RedisConfig() {
RedisStandaloneConfiguration config = new RedisStandaloneConfiguration();
config.setHostName(host);
config.setPassword(RedisPassword.of(password));
config.setPort(port);
config.setDatabase(database);
return config;
}
}
}
作用：生成redis的连接
HomeController.java
//商品详情 参数:商品id
@Cacheable(value = "goods", key="#goodsId",sync = true)
@GetMapping("/goodsget")
@ResponseBody
public Goods goodsInfo(@RequestParam(value="goodsid",required = true,defaultValue = "0") Long goodsId) {
Goods goods = goodsService.getOneGoodsById(goodsId);
return goods;
}
注意使用Cacheable这个注解来使本地缓存生效
GoodsServiceImpl.java
@Override
public Goods getOneGoodsById(Long goodsId) {
Goods goodsOne;
if (redis1enabled == 1) {
System.out.println("get data from redis");
Object goodsr = redis1Template.opsForValue().get("goods_"+String.valueOf(goodsId));
if (goodsr == null) {
System.out.println("get data from mysql");
goodsOne = goodsMapper.selectOneGoods(goodsId);
if (goodsOne == null) {
redis1Template.opsForValue().set("goods_"+String.valueOf(goodsId),"-1",600, TimeUnit.SECONDS);
} else {
redis1Template.opsForValue().set("goods_"+String.valueOf(goodsId),goodsOne,600, TimeUnit.SECONDS);
}
} else {
if (goodsr.equals("-1")) {
goodsOne = null;
} else {
goodsOne = (Goods)goodsr;
}
}
} else {
goodsOne = goodsMapper.selectOneGoods(goodsId);
}
return goodsOne;
}
作用：先从redis中得到数据，如果找不到则从数据库中访问，
注意做了redis1enabled是否==1的判断，即：redis全局生效时，
才使用redis,否则直接访问mysql
测试效果
访问地址:
http://127.0.0.1:8080/home/goodsget?goodsid=3
查看控制台的输出:
get data from redis
get data from mysql
costtime aop 方法doafterreturning:毫秒数:395
因为caffeine/redis中都没有数据，可以看到程序从mysql中查询数据
costtime aop 方法doafterreturning:毫秒数:0
再次刷新时，没有从redis/mysql中读数据，直接从caffeine返回，使用的时间不足1毫秒
get data from redis
costtime aop 方法doafterreturning:毫秒数:8
本地缓存过期后，可以看到数据在从redis中获取，用时8毫秒
具体的缓存时间可以根据自己业务数据的更新频率来确定 ，原则上：本地缓存的时长要比redis更短一些，因为redis中的数据我们通常会采用同步机制来更新， 而本地缓存因为在各台web服务内部，所以时间上不要太长！
总结
本文介绍了多级缓存的原理以及用法，通过这些知识的介绍相信你也收获了不少。希望这篇文章可以带你了解多级缓存，知道在什么场景下可以使用，Garnett还会不断的分享技术干货的，希望你们是我最好的观众！
