Caffeine 和 Redis 居然可以這么搭，想不到吧！

作者 | Garnett

來源 | Garnett的Java之路（ID：gh_009246af52d4）

頭圖 | CSDN 下載自東方IC

前言

在之前我們介紹了如何使用Redis或者Caffeine來做緩存，那么肯定會有人問，我用了 redis 已經很快了，為什么還要結合使用其他的緩存呢，緩存最大的作用確實是提高效率，但是隨著業務需求的發展，業務體量的增大，多級緩存的作用就凸顯了出來，接下來讓我們盯緊了哦！

為什么要用多級緩存？

如果只使用redis來做緩存我們會有大量的請求到redis，但是每次請求的數據都是一樣的，假如這一部分數據就放在應用服務器本地，那么就省去了請求redis的網路開銷，請求速度就會快很多。但是使用redis橫向擴展很方便。

如果只使用Caffeine來做本地緩存，我們的應用服務器的內存是有限，并且單獨為了緩存去擴展應用服務器是非常不劃算。所以，只使用本地緩存也是有很大局限性的。

至此我們是不是有一個想法了，兩個一起用，將熱點數據放本地緩存（一級緩存），將非熱點數據放redis緩存（二級緩存），

1、緩存的選擇

一級緩存：Caffeine是一個一個高性能的 Java 緩存庫；使用 Window TinyLfu 回收策略，提供了一個近乎最佳的命中率。

二級緩存：redis是一高性能、高可用的key-value資料庫，支持多種數據類型，支持集群，和應用服務器分開部署易于橫向擴展。

2、數據流向數據讀取流程

數據刪除流程

解決思路

Spring 本來就提供了Cache的支持，最核心的就是實現Cache和CacheManager 接口，

實戰多級緩存的用法

以下演示項目的代碼在公眾號【 Garnett的Java之路】 后臺回復【多級緩存】可以自取哦！

1、項目說明

我們在項目中使用了兩級緩存

本地緩存的時間為60秒，過期后則從redis中取數據，

如果redis中不存在，則從資料庫獲取數據，

從資料庫得到數據后，要寫入到redis

2、項目結構

3、配置文件說明

application.properties

#redis1spring.redis1.host=127.0.0.1spring.redis1.port=6379spring.redis1.password=lhddemospring.redis1.database=0
spring.redis1.lettuce.pool.max-active=32spring.redis1.lettuce.pool.max-wait=300spring.redis1.lettuce.pool.max-idle=16spring.redis1.lettuce.pool.min-idle=8
spring.redis1.enabled=1
#profilespring.profiles.active=cacheenable

說明:

spring.redis1.enabled=1: 用來控制redis是否生效

spring.profiles.active=cacheenable: 用來控制caffeine是否生效,

在測試環境中我們有時需要關閉緩存來調試資料庫，

在生產環境中如果緩存出現問題也有關閉緩存的需求，

所以要有相應的控制

mysql中的表結構

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 '標題',`price` decimal(15,2) NOT NULL DEFAULT '0.00' COMMENT '價格',`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'

4、Java代碼說明

CacheConfig.java

@Profile("cacheenable") http://prod這個profile時緩存才生效@Configuration@EnableCaching http://開啟緩存public class CacheConfig {public static final int DEFAULT_MAXSIZE = 10000;public static final int DEFAULT_TTL = 600;
private SimpleCacheManager cacheManager = new SimpleCacheManager();
http://定義cache名稱、超時時長（秒）、最大容量public enum CacheEnum{goods(60,1000), http://有效期60秒 , 最大容量1000homePage(7200,1000), http://有效期2個小時 , 最大容量1000;CacheEnum(int ttl, int maxSize) {this.ttl = ttl;this.maxSize = maxSize;}private int maxSize=DEFAULT_MAXSIZE; http://最大數量private int ttl=DEFAULT_TTL; http://過期時間（秒）public int getMaxSize() {return maxSize;}public int getTtl() {return ttl;}}

http://創建基于Caffeine的Cache Manager@Bean@Primarypublic CacheManager caffeineCacheManager() {ArrayList caches = new ArrayList();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;}
@Beanpublic CacheManager getCacheManager() {return cacheManager;}}

作用：把定義的緩存添加到Caffeine

RedisConfig.java

@Configurationpublic class RedisConfig {
@Bean@Primarypublic LettuceConnectionFactory redis1LettuceConnectionFactory(RedisStandaloneConfiguration redis1RedisConfig,GenericObjectPoolConfig redis1PoolConfig) {LettuceClientConfiguration clientConfig =LettucePoolingClientConfiguration.builder().commandTimeout(Duration.ofMillis(100)).poolConfig(redis1PoolConfig).build();return new LettuceConnectionFactory(redis1RedisConfig, clientConfig);}
@Beanpublic RedisTemplate redis1Template(@Qualifier("redis1LettuceConnectionFactory") LettuceConnectionFactory redis1LettuceConnectionFactory) {RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate<>();http://使用Jackson2JsonRedisSerializer來序列化和反序列化redis的value值redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());http://使用StringRedisSerializer來序列化和反序列化redis的key值redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());http://開啟事務redisTemplate.setEnableTransactionSupport(true);redisTemplate.setConnectionFactory(redis1LettuceConnectionFactory);redisTemplate.afterPropertiesSet();return redisTemplate;}
@Configurationpublic 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;
@Beanpublic GenericObjectPoolConfig redis1PoolConfig() {GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig();config.setMaxTotal(maxActive);config.setMaxIdle(maxIdle);config.setMinIdle(minIdle);config.setMaxWaitMillis(maxWait);return config;}
@Beanpublic 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的連接

HomeController.java

http://商品詳情 參數:商品id@Cacheable(value = "goods", key="#goodsId",sync = true)@GetMapping("/goodsget")@ResponseBodypublic Goods goodsInfo(@RequestParam(value="goodsid",required = true,defaultValue = "0") Long goodsId) {Goods goods = goodsService.getOneGoodsById(goodsId);return goods;}

注意使用Cacheable這個注解來使本地緩存生效

GoodsServiceImpl.java

@Overridepublic 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：先從redis中得到數據，如果找不到則從資料庫中訪問，

注意做了redis1enabled是否==1的判斷，即：redis全局生效時，

才使用redis,否則直接訪問mysql

5、測試效果

訪問地址:

http:http://127.0.0.1:8080/home/goodsget?goodsid=3

查看控制臺的輸出:

get data from redisget data from mysqlcosttime aop 方法doafterreturning:毫秒數:395

因為caffeine/redis中都沒有數據，可以看到程式從mysql中查詢數據

costtime aop 方法doafterreturning:毫秒數:0

再次刷新時，沒有從redis/mysql中讀數據，直接從caffeine返回，使用的時間不足1毫秒

get data from rediscosttime aop 方法doafterreturning:毫秒數:8

本地緩存過期后，可以看到數據在從redis中獲取，用時8毫秒

具體的緩存時間可以根據自己業務數據的更新頻率來確定 ，原則上：本地緩存的時長要比redis更短一些，因為redis中的數據我們通常會采用同步機制來更新， 而本地緩存因為在各臺web服務內部，所以時間上不要太長！

總結

本文介紹了多級緩存的原理以及用法，通過這些知識的介紹相信你也收獲了不少。希望這篇文章可以帶你了解多級緩存，知道在什么場景下可以使用！