【NoSql】快取管理器CacheManager使用-有解無憂

快取管理器CacheManager

一、背景

? 代碼并發量因建行活動頁上升，大量請求打到Mongo導致資料庫cpu100%從而服務不可用，目前解決方案，使用編程式快取，即對快取的操作與業務代碼耦合，目前基本上可以解決并發問題，此次提出CacheManager主要是優化代碼，使用宣告式，即注解的方式，靈活操縱快取，不需要與業務代碼耦合，

二、與Springboot2集成

1、引入依賴

<!--SpringCache的依賴-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

2、SpringCache配置

/**
 * @Title: CacheManagerConfiguration
 * @author: simon
 * @date: 2021/12/27 14:14
 */
@EnableCaching
@Configuration
public class CacheManagerConfiguration extends CachingConfigurerSupport {

    private static String SEPARATOR = "&";

    @Autowired
    ReactiveMongoTemplate reactiveMongoTemplate;

    /**
     * 快取管理器
     *
     * @param lettuceConnectionFactory
     * @return
     * @author simon
     */
    @Bean("redisCacheManager")
    @Primary
    public CacheManager cacheManager(@Qualifier("RedisConnectionFactory")
                                             LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory)
    {
        RedisSerializer<String> redisSerializer = new StringRedisSerializer();

        // 解決查詢快取轉換例外的問題
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

        mapper.disable(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS);
        mapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        mapper.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance,
                ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.PROPERTY);

        //反序列化時候遇到不匹配的屬性并不拋出例外
        mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_UNKNOWN_PROPERTIES, false);
        //序列化時候遇到空物件不拋出例外
        mapper.configure(SerializationFeature.FAIL_ON_EMPTY_BEANS, false);
        //反序列化的時候如果是無效子型別,不拋出例外
        mapper.configure(DeserializationFeature.FAIL_ON_INVALID_SUBTYPE, false);
        //不使用默認的dateTime進行序列化,
        mapper.configure(SerializationFeature.WRITE_DATE_KEYS_AS_TIMESTAMPS, false);
        //使用JSR310提供的序列化類,里面包含了大量的JDK8時間序列化類
        mapper.registerModule(new JavaTimeModule());
        //啟用反序列化所需的型別資訊,在屬性中添加@class
        mapper.activateDefaultTyping(LaissezFaireSubTypeValidator.instance, ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL, JsonTypeInfo.As.PROPERTY);


        RedisSerializer<Object> jsonSerializer = new GenericJackson2JsonRedisSerializer(mapper);
        RedisSerializationContext.SerializationPair<Object> pair = RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jsonSerializer);

        // 初始化一個RedisCacheWriter
        RedisCacheWriter redisCacheWriter = RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(lettuceConnectionFactory);
        // 默認快取配置
        RedisCacheConfiguration defaultCacheConfig = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .computePrefixWith(comPrefix -> RedisConstants.KEY_BASE_PRIMITIVE.concat(RedisConstants.KEY_SEPARATOR)
                        .concat("cacheManager")
                        .concat(RedisConstants.KEY_SEPARATOR)
                        .concat(comPrefix)
                        .concat(RedisConstants.KEY_SEPARATOR))
                .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
                .serializeValuesWith(pair);
        // 初始化快取key
        Map<String, RedisCacheConfiguration> configurationMap = new HashMap<>(16);
        configurationMap.put(CacheDurationConstant.FOREVER_CACHE, defaultCacheConfig);
        configurationMap.put(CacheDurationConstant.THREE_DAYS_CACHE, defaultCacheConfig.entryTtl(Duration.ofDays(3)));
        configurationMap.put(CacheDurationConstant.ONE_DAYS_CACHE, defaultCacheConfig.entryTtl(Duration.ofDays(1)));
        configurationMap.put(CacheDurationConstant.ONE_HOURS_CACHE, defaultCacheConfig.entryTtl(Duration.ofHours(1)));
        configurationMap.put(CacheDurationConstant.TWO_MINUTES_CACHE, defaultCacheConfig.entryTtl(Duration.ofMinutes(2)));
        configurationMap.put(CacheDurationConstant.FIVE_SECONDS_CACHE, defaultCacheConfig.entryTtl(Duration.ofSeconds(5)));

        return RedisCacheManager.builder(redisCacheWriter)
                // 初始化快取空間
                .initialCacheNames(configurationMap.keySet())
                // 初始化快取配置
                .withInitialCacheConfigurations(configurationMap)
                // 默認快取配置
                .cacheDefaults(defaultCacheConfig)
                .build();
    }

    @Bean
    @Primary
    @Override //繼承上面這個類，并且加上這個之后才能把它設定為默認的，
    public KeyGenerator keyGenerator() {
        return (target, method, params) -> {
            String className = target.getClass().getSimpleName();
            String methodName = method.getName();
            StringBuilder paramBuilder = new StringBuilder();
            if (params.length > 0) {
                Object param = params[0];
                // 引數為map自定義key=類名+方法名+map的key-value值
                if (param instanceof Map) {
                    Map<String, Object> map = (Map<String, Object>) param;
                    if (!map.isEmpty()) {
                        for (String key : map.keySet()) {
                            paramBuilder.append(key).append("-").append(map.get(key)).append(CacheManagerConfiguration.SEPARATOR);
                        }
                    }
                } else {
                    for (Object key : params) {
                        if (key != null) {
                            paramBuilder.append(JSONObject.toJSONString(key)).append(CacheManagerConfiguration.SEPARATOR);
                        }
                    }
                }
            }
            String paramString = paramBuilder.toString().replaceAll(":", "：");
            if (paramString.endsWith(CacheManagerConfiguration.SEPARATOR)) {
                paramString = paramString.substring(0, paramString.length() - 1);
            }
            SimpleKey key = new SimpleKey(className, methodName, paramString);
            return key;
        };
    }
}

詳情請看附件

注：注意不要將ObjectMapper加入到Spring容器中，因為Spring容器中存在一個ObjectMapper，以用于@RequestBody、ResponseBody、RestTemplate等地的序列化和反序列化，

為什么不采用Spring容器的ObjectMapper物件，而要自己設定是因為Redis配置了objectMapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);屬性，在序列化時記錄類/屬性的型別，以便在反序列化時得到POJO物件，

三、使用

1、基于宣告式注釋的快取

SpringCache是Service層的宣告式快取，即無需與業務代碼耦合，通過注解完成快取，

注解通用屬性：

屬性/方法名	解釋
value	快取名，必填，它指定了你的快取存放在哪塊命名空間
cacheNames	與 value 差不多，二選一即可
key	可選屬性，可以使用 SpEL 標簽自定義快取的key
keyGenerator	key的生成器，key/keyGenerator二選一使用
cacheManager	指定快取管理器
cacheResolver	指定獲取決議器
condition	條件符合則快取
unless	條件符合則不快取

1.1、@Cacheable注解

根據方法對其回傳結果進行快取，下次請求時，如果快取存在，則直接讀取快取資料回傳；如果快取不存在，則執行方法，并把回傳的結果存入快取中，一般用在查詢方法上，查看原始碼，特殊屬性值如下：

屬性/方法名	解釋
sync	是否使用異步模式，默認為false

附：SpringCache的元資料，可用在Key上

名稱	位置	描述	例子
methodMame	root	被呼叫方法的名稱	#root.methodName
method	root	被呼叫的方法	#root.method.name
target	root	被呼叫的目標物件	#root.target
targetClass	root	被呼叫目標的類	#root.targetClass
args	root	用于被呼叫目標的引數值（陣列）	#root.args[0]
caches	root	執行當前方法快取的集合	#root.caches[0].name
引數名稱	呼叫的方法	方法的任何引數名稱	#iban或#a0
result	呼叫的方法	僅用在unless,方法呼叫的結果(快取值)	#result

1.2、@CachePut注解

使用該注解標志的方法，每次都會執行，并將結果存入指定的快取中，其他方法可以直接從回應的快取中讀取快取資料，而不需要再去查詢資料庫，一般用在新增方法上，

1.3、@CacheEvict注解

使用該注解標志的方法，會清空指定的快取，一般用在更新或者洗掉方法上 查看原始碼，特殊屬性值如下：

屬性/方法名	解釋
allEntries	該引數指示是否需要在整個快取范圍內逐出而不僅僅是基于Key的逐條逐出，默認為 false，如果指定為 true，則方法呼叫后將立即清空所有的快取
beforeInvocation	是否在方法執行前就清空，默認為 false，如果指定為 true，則在方法執行前就會清空快取

1.4、@Caching注解

該注解可以實作同一個方法上同時使用多種注解，

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