Spring Cache 缺陷，我好像有解決方案了

Spring Cache 缺陷

Spring Cache 是一個很是優秀的緩存組件。

可是在使用 Spring Cache 的過程中，小黑同窗也遇到了一些痛點。

好比，如今有一個需求：經過多個 userId 來批量獲取用戶信息。

方案 1

此時，咱們的代碼多是這樣：

List<User> users = ids.stream().map(id -> {
    return getUserById(id);
})
.collect(Collectors.toList());

@Cacheable(key = "#p0", unless = "#result == null")
public User getUserById(Long id) {
	// ···
}
複製代碼

這種寫法的缺點在於：

在 for 循環中操做 redis。若是數據命中緩存還好，一旦緩存沒有命中，則會訪問數據庫。

方案 2

也有的同窗可能會這樣作：

@Cacheable(key = "#ids.hash")
public Collection<User> getUsersByIds(Collection<Long> ids) {
	// ···
}
複製代碼

這種作法的問題是：

緩存是基於 id 列表的 hashcode ，只有在 id 列表的 hashcode 值相等的狀況下，緩存纔會命中。並且，一旦列表中的其中一個數據被修改，整個列表緩存都要被清除。

例如：

第一次請求 id 列表是 1,2,3,

第二次請求的 id 列表爲 1,2,4

在這種狀況下，先後兩次的緩存不能共享。

若是 id 爲 1 的數據發生了改變，那麼，這兩次請求的緩存都要被清空

看看 Spring 官方是怎麼說的

Spring Issue：

github.com/spring-proj…

github.com/spring-proj…

簡單翻譯一下，具體內容讀者能夠自行查閱相關 issue。

譯文：

謝謝你的報告。緩存抽象沒有這種狀態的概念，若是你返回一個集合，那就是你要求在緩存中存儲的東西。也沒有什麼強迫您爲給定的緩存保留相同的項類型，因此這種假設並不適合這樣的高級抽象。

個人理解是，對於 Spring Cache 這種高級抽象框架來講，Cache 是基於方法的，若是方法返回 Collection，那整個 Collection 就是須要被緩存的內容。

個人解決方案

糾結了很久，小黑同窗仍是決定本身來造個輪子。

那我想要達到什麼樣的效果呢？

我但願對於這種根據多個 key 批量獲取緩存的操做，能夠先根據單個 key 從緩存中查找，若是緩存中不存在，就去加載數據，同時再將數據放到緩存中。

廢話很少說，直接上源碼：

github.com/shenjianeng…

簡單介紹一下總體的思路：

• 核心接口

  • com.github.shenjianeng.easycache.core.Cache

  • com.github.shenjianeng.easycache.core.MultiCacheLoader

Cache 接口

Cache 接口定義了一些通用的緩存操做。和大部分 Cache 框架不一樣是，這裏支持根據 key 批量獲取緩存。

/** * 根據 keys 緩存中獲取,緩存中不存在,則返回null */
@NonNull
Map<K, V> getIfPresent(@NonNull Iterable<K> keys);


/** * 根據 keys 從緩存中獲取,若是緩存中不存在,調用 {@link MultiCacheLoader#loadCache(java.util.Collection)} 加載數據,並添加到緩存中 */
@NonNull
Map<K, V> getOrLoadIfAbsent(@NonNull Iterable<K> keys);
複製代碼

MultiCacheLoader 接口

@FunctionalInterface
public interface MultiCacheLoader<K, V> {

    @NonNull
    Map<K, V> loadCache(@NonNull Collection<K> keys);

    default V loadCache(K key) {
        Map<K, V> map = loadCache(Collections.singleton(key));
        if (CollectionUtils.isEmpty(map)) {
            return null;
        }
        return map.get(key);
    }
}
複製代碼

MultiCacheLoader 是一個函數式接口。在調用 Cache#getOrLoadIfAbsent 方法時，若是緩存不存在，就會經過 MultiCacheLoader 來加載數據，而後加數據放到緩存中。

RedisCache

RedisCache 是如今 Cache 接口的惟一實現。正如其類名同樣，這是基於 redis 的緩存實現。

先說一下大體的實現思路：

1. 使用 redis 的 mget 命令，批量獲取緩存。爲了保證效率，每次最多批量獲取 20 個。
2. 若是有數據不在緩存中，則判斷是否須要自動加載數據，若是須要則經過 MultiCacheLoader 加載數據
3. 將數據存放到緩存中。同時經過維護一個 zset 來保存已知的 cache key，用於清除緩存使用。

廢話很少說，直接上源碼。

private Map<K, V> doGetOrLoadIfAbsent(Iterable<K> keys, boolean loadIfAbsent) {
    List<String> cacheKeyList = buildCacheKey(keys);
    List<List<String>> partitions = Lists.partition(cacheKeyList, MAX_BATCH_KEY_SIZE);

    List<V> valueList = Lists.newArrayListWithExpectedSize(cacheKeyList.size());

    for (List<String> partition : partitions) {
        // Get multiple keys. Values are returned in the order of the requested keys.
        List<V> values = (List<V>) redisTemplate.opsForValue().multiGet(partition);
        valueList.addAll(values);
    }

    List<K> keysList = Lists.newArrayList(keys);
    List<K> missedKeyList = Lists.newArrayList();

    Map<K, V> map = Maps.newHashMapWithExpectedSize(partitions.size());


    for (int i = 0; i < valueList.size(); i++) {
        V v = valueList.get(i);
        K k = keysList.get(i);
        if (v != null) {
            map.put(k, v);
        } else {
            missedKeyList.add(k);
        }
    }

    if (loadIfAbsent) {
        Map<K, V> missValueMap = multiCacheLoader.loadCache(missedKeyList);

        put(missValueMap);

        map.putAll(missValueMap);
    }

    return map;
}
複製代碼

緩存清除方法實現：

public void evictAll() {
    Set<Serializable> serializables = redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore(knownKeysName, 0, 0);

    if (!CollectionUtils.isEmpty(serializables)) {
        List<String> cacheKeys = Lists.newArrayListWithExpectedSize(serializables.size());
        serializables.forEach(serializable -> {
            if (serializable instanceof String) {
                cacheKeys.add((String) serializable);
            }
        });
        redisTemplate.delete(cacheKeys);
        redisTemplate.opsForZSet().remove(knownKeysName, cacheKeys);
    }
}
複製代碼

再多說幾句

更多源碼細節，若是讀者感興趣，能夠自行閱讀源碼：easy-cache

歡迎你們 fork 體驗，或者評論區留言探討，寫的很差，請多多指教~~

將來計劃：

• 支持緩存 null 值
• 支持 annotation 的聲明式緩存