Redis缓存穿透/击穿工具类的封装

import lombok.Data;

import java.time.LocalDateTime;

@Data
public class RedisData {
private LocalDateTime expireTime;
private Object data;
}

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.entity.Shop;
import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;

@Component
@Slf4j
public class CacheClient {

@Resource
private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

// 线程池对象
private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);

/**
* 注入StringRedisTemplate的构造方法
* @param stringRedisTemplate
*/
public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
}

/**
* 在Redis中实现物理上添加数据和设置有效期
* @param key : Redis 存储的key的值
* @param value : Redis 存储的value的值
* @param time : Redis 存储的逻辑过期时间的值
* @param unit :Redis 存储的逻辑过期时间的单位
*/
public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, unit);
}

/**
* 解决缓存击穿的Rides的逻辑存储的方法
* @param key : Redis 存储的key的值
* @param value : Redis 存储的value的值
* @param time : Redis 存储的逻辑过期时间的值
* @param unit :Redis 存储的逻辑过期时间的单位
*/
public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) {
// 设置逻辑过期时间
RedisData redisData = new RedisData();
redisData.setData(value);
redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
// 写入Redis
stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData));
}

/**
* 解决缓存穿透问题的Reids查询方法
* @param keyPrefix : key的前缀
* @param id : 查询的id
* @param type : 查询数据的Class类型
* @param dbFallback : 查询数据库的sql具体语句
* @param time : 设置超时间
* @param unit : 设置超时时间单位
* @return : 返回一个 设置的 Class 类型对象
* @param <R> 返回值类型参数泛型
* @param <T> id类型参数泛型
*/
public <R, T> R queryWithPassThrough(
String keyPrefix, T id, Class<R> type, Function<T, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
String key = keyPrefix + id;
// 1. 从 redis 查询缓存
String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
// 2. 判断是否存在
if (StrUtil.isNotBlank(json)) {
// 3. 存在，直接返回
return JSONUtil.toBean(json, type);
}
// 判断命中的是否是空值
if (json != null) {
// 返回错误信息
return null;
}
// 4. 不存在，根据id 查询数据库
R r = dbFallback.apply(id);
// 5. 不存在，返回错误
if (r == null) {
stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, “”, CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
return null;
}
// 6. 写入redis
this.set(key, r, time, unit);
// 7. 返回
return r;
}

/**
* 解决缓存击穿问题的Reids查询方法
* @param keyPrefix : key的前缀
* @param id : 查询的id
* @param type : 查询数据的Class类型
* @param dbFallback : 查询数据库的sql具体语句
* @param time : 设置超时间
* @param unit : 设置超时时间单位
* @return : 返回一个 设置的 Class 类型对象
* @param <R> 返回值类型参数泛型
* @param <T> id类型参数泛型
*/
public <R, T> R queryWithLogicalExpire(
String keyPrefix, T id, Class<R> type, Function<T, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {

String key = keyPrefix + id;
// 1. 从 redis 查询缓存
String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
// 2. 判断是否存在
if (StrUtil.isBlank(json)) {
return null;
}

// 4. 命中需要判断过期时间
RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class);
R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type);
LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
// 5. 判断是否过期
if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
// 5.1 未过期，直接返回店铺信息
return r;
}
// 5.2 已过期，需要缓存重建
// 6. 缓冲重建
// 6.1 获取互斥锁
String lockKey = LOCK_SHOP_KEY + id;
// 6.2 判断是否获取锁成功
boolean isLock = tryLock(lockKey);
if (isLock) {
// 6.3 成功 开启独立线程，实现缓存重建
CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
try {
// 查询数据库
R r1 = dbFallback.apply(id);
// 写入Redis
this.setWithLogicalExpire(key, r1, time, unit);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
// 释放锁
unlock(lockKey);
}
});
}
// 6.4 返回店铺信息
return r;
}

/**
*
* @param key
* @return
*/
private boolean tryLock(String key) {
Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, “1”, 10, TimeUnit.SECONDS);
return BooleanUtil.isTrue(flag);
}

/**
* 释放错
*
* @param key
*/
private void unlock(String key) {
stringRedisTemplate.delete(key);
}

}