一、商品详情页面优化
1.1 思路
虽然咱们实现了页面需要的功能,但是考虑到该页面是被用户高频访问的,所以性能需要优化。<br />一般一个系统最大的性能瓶颈,就是数据库的io操作。从数据库入手也是调优性价比最高的切入点。<br />**一般分为两个层面,一是提高数据库sql本身的性能,二是尽量避免直接查询数据库。**<br />重点要讲的是另外一个层面:尽量避免直接查询数据库。<br />解决办法就是:缓存
1.2 整合redis到工程
由于redis作为缓存数据库,要被多个项目使用,所以要制作一个通用的工具类,方便工程中的各个模块使用。
而主要使用redis的模块,都是后台服务的模块,service工程。所以咱们把redis的工具类放到service-util模块中,这样所有的后台服务模块都可以使用redis。
1.2.1 首先在service-util引入依赖包
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-pool2</artifactId> <version>2.6.0</version> </dependency> |
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1.2.2 添加redis配置类
package com.atguigu.gmall.common.config @Configuration @EnableCaching public class RedisConfig { @Bean public RedisTemplate |
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说明:由于service-util属于公共模块,所以我们把它引入到service父模块,其他service子模块都自动引入了
1.3 使用redis进行业务开发相关规则
开始开发先说明redis key的命名规范,由于Redis不像数据库表那样有结构,其所有的数据全靠key进行索引,所以redis数据的可读性,全依靠key。
企业中最常用的方式就是:object:id:field
比如:sku:1314:info
user:1092:info
:表示根据windows的 /一个意思
重构getSkuInfo方法
在RedisConst中定义redis的常量,RedisConst类在service-util模块中,所有的redis常量我们都配置在这里
package com.atguigu.gmall.common.constant; /* Redis常量配置类 / public class RedisConst { public static final String SKUKEY_PREFIX = “sku:”; public static final String SKUKEY_SUFFIX = “:info”; //单位:秒 public static final long SKUKEY_TIMEOUT = 24 60 60; } |
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1.4 缓存常见问题
缓存最常见的3个问题: 面试
1. 缓存穿透
2. 缓存雪崩
3. 缓存击穿
缓存穿透: 是指查询一个不存在的数据,由于缓存无法命中,将去查询数据库,但是数据库也无此记录,并且出于容错考虑,我们没有将这次查询的null写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询,失去了缓存的意义。在流量大时,可能DB就挂掉了,要是有人利用不存在的key频繁攻击我们的应用,这就是漏洞。
解决:空结果也进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。
缓存雪崩:是指在我们设置缓存时采用了相同的过期时间,导致缓存在某一时刻同时失效,请求全部转发到DB,DB瞬时压力过重雪崩。
解决:原有的失效时间基础上增加一个随机值,比如1-5分钟随机,这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低,就很难引发集体失效的事件。
缓存击穿: 是指对于一些设置了过期时间的key,如果这些key可能会在某些时间点被超高并发地访问,是一种非常“热点”的数据。这个时候,需要考虑一个问题:如果这个key在大量请求同时进来之前正好失效,那么所有对这个key的数据查询都落到db,我们称为缓存击穿。
与缓存雪崩的区别:
1. 击穿是一个热点key失效
2. 雪崩是很多key集体失效
解决:锁
二、分布式锁
2.1 本地锁的局限性
之前,我们学习过synchronized及lock锁,这些锁都是本地锁。接下来写一个案例,演示本地锁的问题
2.1.1 编写测试代码
在service-product中的TestController中添加测试方法
package com.atguigu.gmall.product.controller; @Api(tags = “测试接口”) @RestController @RequestMapping(“admin/product/test”) public class TestController { @Autowired private TestService testService; @GetMapping(“testLock“) public Result testLock() { testService.testLock(); return Result.ok(); } } |
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接口 package com.atguigu.gmall.product.service; public interface TestService { void testLock(); } |
实现类 package com.atguigu.gmall.product.service.impl; @Service public class TestServiceImpl implements TestService { @Autowired private StringRedisTemplate redisTemplate; @Override public void testLock() { // 查询redis中的num值 _String value = (String)this.redisTemplate.opsForValue().get(“num”); // 没有该值return if (StringUtils._isBlank(value)){ return ; } // 有值就转成成int int num = Integer.parseInt(value); // 把redis中的num值+1 this.redisTemplate.opsForValue().set(“num”, String.valueOf(++num)); } } |
2.1.2 使用ab工具测试
使用ab测试工具:httpd-tools(yum install -y httpd-tools)
ab -n(一次发送的请求数) -c(请求的并发数) 访问路径
测试如下:5000请求,100并发
ab -n 5000 -c 100 http://192.168.200.1:8206/admin/product/test/testLock |
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2.1.3 使用本地锁
@Override public synchronized void testLock() { // 查询redis中的num值 _String value = (String)this.redisTemplate.opsForValue().get(“num”); // 没有该值return if (StringUtils._isBlank(value)){ return ; } // 有值就转成成int int num = Integer.parseInt(value); // 把redis中的num值+1 this.redisTemplate.opsForValue().set(“num”, String.valueOf(++num)); } |
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使用ab工具压力测试:5000次请求,并发100
查看redis中的结果:
完美!与预期一致,是否真的完美?
接下来再看集群情况下,会怎样?
2.1.4 本地锁问题演示锁
接下来启动8206 8216 8226 三个运行实例。
运行多个service-product实例:
server.port=8216
server.port=8226
注意:bootstrap.properties 添加一个server.port = 8206; 将nacos的配置注释掉!
通过网关压力测试:
启动网关:
ab -n 5000 -c 100 http://192.168.200.1/admin/product/test/testLock
查看redis中的值:
集群情况下又出问题了!!!
以上测试,可以发现:
本地锁只能锁住同一工程内的资源,在分布式系统里面都存在局限性。
此时需要分布式锁。。
2.2 分布式锁实现的解决方案
随着业务发展的需要,原单体单机部署的系统被演化成分布式集群系统后,由于分布式系统多线程、多进程并且分布在不同机器上,这将使原单机部署情况下的并发控制锁策略失效,单纯的Java API并不能提供分布式锁的能力。为了解决这个问题就需要一种跨JVM的互斥机制来控制共享资源的访问,这就是分布式锁要解决的问题!
分布式锁主流的实现方案:
1. 基于数据库实现分布式锁
2. 基于缓存(Redis等)
3. 基于Zookeeper
每一种分布式锁解决方案都有各自的优缺点:
1. 性能:redis最高
2. 可靠性:zookeeper最高
这里,我们就基于redis实现分布式锁。
2.3 使用redis实现分布式锁
1. 多个客户端同时获取锁(setnx)
2. 获取成功,执行业务逻辑{从db获取数据,放入缓存},执行完成释放锁(del)
3. 其他客户端等待重试
2.3.1 编写代码
@Override public void testLock() { // 1. 从redis中获取锁,setnx _Boolean lock = this.redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(“lock”, “111”); if (lock) { // 查询redis中的num值 String value = (String)this.redisTemplate.opsForValue().get(“num”); // 没有该值return if (StringUtils._isBlank(value)){ return ; } // 有值就转成成int int num = Integer.parseInt(value); // 把redis中的num值+1 this.redisTemplate.opsForValue().set(“num”, String.valueOf(++num)); // 2. 释放锁 del this.redisTemplate.delete(“lock”); } else { // 3. 每隔1秒钟回调一次,再次尝试获取锁 try { Thread.sleep(100); testLock(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } |
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重启,服务集群,通过网关压力测试:
查看redis中num的值:
基本实现。
问题:setnx刚好获取到锁,业务逻辑出现异常,导致锁无法释放
解决:设置过期时间,自动释放锁。
2.3.2 优化之设置锁的过期时间
设置过期时间有两种方式:
1. 首先想到通过expire设置过期时间(缺乏原子性:如果在setnx和expire之间出现异常,锁也无法释放)
2. 在set时指定过期时间(推荐)
设置过期时间:
压力测试肯定也没有问题。自行测试
问题:可能会释放其他服务器的锁。
场景:如果业务逻辑的执行时间是7s。执行流程如下
1. index1业务逻辑没执行完,3秒后锁被自动释放。
2. index2获取到锁,执行业务逻辑,3秒后锁被自动释放。
3. index3获取到锁,执行业务逻辑
4. index1业务逻辑执行完成,开始调用del释放锁,这时释放的是index3的锁, 导致index3的业务只执行1s就被别人释放。
最终等于没锁的情况。
解决:setnx获取锁时,设置一个指定的唯一值(例如:uuid);释放前获取这个值,判断是否自己的锁
2.3.3 优化之UUID防误删
问题:删除操作缺乏原子性。
场景:
1. index1执行删除时,查询到的lock值确实和uuid相等
2. index1执行删除前,lock刚好过期时间已到,被redis自动释放
在redis中没有了锁。
3. index2获取了lock,index2线程获取到了cpu的资源,开始执行方法
4. index1执行删除,此时会把index2的lock删除
index1 因为已经在方法中了,所以不需要重新上锁。index1有执行的权限。index1已经比较完成了,这个时候,开始执行
删除的index2的锁!
2.3.4 优化之LUA脚本保证删除的原子性
@Override public void testLock() { // 设置uuId _String uuid = UUID._randomUUID().toString(); // 缓存的lock 对应的值 ,应该是index2 的uuid _Boolean flag = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(“lock”, uuid,1, TimeUnit.**_SECONDS); // 判断flag index=1 if (flag){ _// 说明上锁成功! 执行业务逻辑 _String value = redisTemplate.opsForValue().get(“num”); // 判断 if(StringUtils.isEmpty(value)){ return; } // 进行数据转换 int num = Integer.parseInt(value); // 放入缓存 redisTemplate.opsForValue().set(“num”,String.valueOf(++num)); _// 定义一个lua 脚本 _String script = “if redis.call(‘get’, KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(‘del’, KEYS[1]) else return 0 end”; _// 准备执行lua 脚本 _DefaultRedisScript // 将lua脚本放入DefaultRedisScript 对象中 _redisScript.setScriptText(script); // 设置DefaultRedisScript 这个对象的泛型 _redisScript.setResultType(Long.class); // 执行删除 redisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(“lock”),uuid); }else { // 没有获取到锁! try { Thread.sleep(1000); _// 睡醒了之后,重试 _testLock(); } catch **(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } |
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Lua 脚本详解:http://doc.redisfans.com/string/set.html
2.3.5 总结
1、加锁
// 1. 从redis中获取锁,set k1 v1 px 20000 nx _String uuid = UUID._randomUUID().toString(); Boolean lock = this.redisTemplate.opsForValue() .setIfAbsent(“lock”, uuid, 2, TimeUnit.SECONDS); |
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2、使用lua释放锁
// 2. 释放锁 del _String script = “if redis.call(‘get’, KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(‘del’, KEYS[1]) else return 0 end”; // 设置lua脚本返回的数据类型 DefaultRedisScript redisScript.setResultType(Long.class); redisScript.setScriptText(script); redisTemplate.execute(redisScript, Arrays._asList(“lock”),uuid); |
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3、重试
Thread.sleep(500); testLock(); |
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为了确保分布式锁可用,我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件:
- 互斥性。在任意时刻,只有一个客户端能持有锁。
- 不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁,也能保证后续其他客户端能加锁。
- 解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端,客户端自己不能把别人加的锁给解了。
- 加锁和解锁必须具有原子性
redis集群状态下的问题:
1. 客户端A从master获取到锁
2. 在master将锁同步到slave之前,master宕掉了。
3. slave节点被晋级为master节点
4. 客户端B取得了同一个资源被客户端A已经获取到的另外一个锁。
安全失效!
解决方案:了解即可!
2.4 使用redisson 解决分布式锁
Github 地址:https://github.com/redisson/redisson
Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还提供了许多分布式服务。其中包括(BitSet, Set, Multimap, SortedSet, Map, List, Queue, BlockingQueue, Deque, BlockingDeque, Semaphore, Lock, AtomicLong, CountDownLatch, Publish / Subscribe, Bloom filter, Remote service, Spring cache, Executor service, Live Object service, Scheduler service) Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离(Separation of Concern),从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。
官方文档地址:https://github.com/redisson/redisson/wiki
2.4.1 实现代码
1. 导入依赖 service-util <dependency> <groupId>org.redisson</groupId> <artifactId>redisson</artifactId> <version>3.15.3</version> </dependency> |
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配置_redissonpackage com.atguigu.gmall.common.config; @Data @Configuration @ConfigurationProperties(“spring.redis”) public class RedissonConfig { private String host; private String password; private String port; private int timeout = 3000; private static String _ADDRESS_PREFIX = “redis://“; /* 自动装配 */ @Bean RedissonClient redissonSingle() { Config config = new Config(); if(StringUtils.isEmpty(host)){ throw new RuntimeException(“host is empty”); } SingleServerConfig serverConfig = config.useSingleServer() .setAddress(ADDRESS_PREFIX + this.host + “:” + port) .setTimeout(this.timeout); if(!StringUtils.isEmpty(this.password)) { serverConfig.setPassword(this.password); } return Redisson.create(config); } } |
2. 修改实现类 @Autowired private RedissonClient redissonClient; @Override public void testLock() { // 创建锁: _String skuId=“25”; String locKey =“lock:”+skuId; // 锁的是每个商品 RLock lock = redissonClient.getLock(locKey); // 开始加锁 lock.lock(); // 业务逻辑代码 // 获取数据 String value = redisTemplate.opsForValue().get(“num”); if (StringUtils._isBlank(value)){ return; } // 将value 变为int int num = Integer.parseInt(value); // 将num +1 放入缓存 redisTemplate.opsForValue().set(“num”,String.valueOf(++num)); _// 解锁: _lock.unlock(); } |
2.4.2 可重入锁(Reentrant Lock)
基于Redis的Redisson分布式可重入锁RLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口。
大家都知道,如果负责储存这个分布式锁的Redisson节点宕机以后,而且这个锁正好处于锁住的状态时,这个锁会出现锁死的状态。为了避免这种情况的发生,Redisson内部提供了一个监控锁的看门狗,它的作用是在Redisson实例被关闭前,不断的延长锁的有效期。默认情况下,看门狗的检查锁的超时时间是30秒钟,也可以通过修改Config.lockWatchdogTimeout来另行指定。
另外Redisson还通过加锁的方法提供了leaseTime的参数来指定加锁的时间。超过这个时间后锁便自动解开了。
快速入门使用的就是可重入锁。也是最常使用的锁。
最常见的使用:
RLock lock = redisson.getLock(“anyLock”); // 最常使用 lock.lock(); // 加锁以后10秒钟自动解锁 // 无需调用unlock方法手动解锁 lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS); // 尝试加锁,最多等待100秒,上锁以后10秒自动解锁 boolean res = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS); if (res) { try { … } finally { lock.unlock(); } } |
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2.4.3 读写锁(ReadWriteLock)
基于Redis的Redisson分布式可重入读写锁RReadWriteLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口。其中读锁和写锁都继承了RLock接口。
分布式可重入读写锁允许同时有多个读锁和一个写锁处于加锁状态。
RReadWriteLock rwlock = redisson.getReadWriteLock(“anyRWLock”); // 最常见的使用方法 rwlock.readLock().lock(); // 或 rwlock.writeLock().lock(); // 10秒钟以后自动解锁 // 无需调用unlock方法手动解锁 rwlock.readLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS); // 或 rwlock.writeLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS); // 尝试加锁,最多等待100秒,上锁以后10秒自动解锁 boolean res = rwlock.readLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS); // 或 boolean res = rwlock.writeLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS); … lock.unlock(); |
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代码实现
TestController @GetMapping(“read”) public Result String msg = testService.readLock(); return Result.ok(msg); } @GetMapping(“write”) public Result String msg = testService.writeLock(); return Result.ok(msg); } |
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TestService接口String readLock(); String writeLock(); |
实现类 读锁,写锁要想达到互斥效果,那么锁的key ,必须是同一把 readwriteLock @Override public String readLock() { // 初始化读写锁 _RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock(“readwriteLock”); RLock rLock = readWriteLock.readLock(); // 获取读锁 rLock.lock(10, TimeUnit.**_SECONDS); _// 加10s锁 _String msg = this.redisTemplate.opsForValue().get(“msg”); //rLock.unlock(); // 解锁 return msg; } @Override public String writeLock() { _// 初始化读写锁 _RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock(“readwriteLock”); RLock rLock = readWriteLock.writeLock(); _// 获取写锁 _rLock.lock(10, TimeUnit.SECONDS); // 加10s锁 this.redisTemplate.opsForValue().set(“msg”, UUID.randomUUID().toString()); //rLock.unlock(); // 解锁 return “成功写入了内容。。。。。。”**; } |
打开两个浏览器窗口测试:
http://localhost:8206/admin/product/test/read
http://localhost:8206/admin/product/test/write
- 同时访问写:一个写完之后,等待一会儿(约10s),另一个写开始
- 同时访问读:不用等待
- 先写后读:读要等待(约10s)写完成
- 先读后写:写要等待(约10s)读完成
三、分布式锁改造获取sku信息
3.1 使用redis
RedisConst 类中追加一个变量
// 商品如果在数据库中不存在那么会缓存一个空对象进去,但是这个对象是没有用的,所以这个对象的过期时间应该不能太长, // 如果太长会占用内存。 // 定义变量,记录空对象的缓存过期时间 public static final long SKUKEY_TEMPORARY_TIMEOUT = 10 * 60; |
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在实现类中引入@Autowired private RedisTemplate redisTemplate;// 使用redis’ 做分布式锁 private SkuInfo getSkuInfoRedis(Long skuId) { SkuInfo skuInfo = null; try { // 缓存存储数据:key-value // 定义key sku:skuId:info _String skuKey = RedisConst.**_SKUKEY_PREFIX+skuId+RedisConst.SKUKEY_SUFFIX; _// 获取里面的数据? redis 有五种数据类型 那么我们存储商品详情 使用哪种数据类型? // 获取缓存数据 _skuInfo = (SkuInfo) redisTemplate.opsForValue().get(skuKey); // 如果从缓存中获取的数据是空 if (skuInfo==null){ _// 直接获取数据库中的数据,可能会造成缓存击穿。所以在这个位置,应该添加锁。 // 第一种:redis ,第二种:redisson // 定义锁的key sku:skuId:lock set k1 v1 px 10000 nx _String lockKey = RedisConst.SKUKEY_PREFIX+skuId+RedisConst.SKULOCK_SUFFIX; // 定义锁的值 _String uuid = UUID._randomUUID().toString().replace(“-“,“”); _// 上锁 _Boolean isExist = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, uuid, RedisConst.SKULOCK_EXPIRE_PX2, TimeUnit.SECONDS); if (isExist){ _// 执行成功的话,则上锁。 _System.out.println(“获取到分布式锁!”); // 真正获取数据库中的数据 {数据库中到底有没有这个数据 = 防止缓存穿透} _skuInfo = getSkuInfoDB(skuId); // 从数据库中获取的数据就是空 _if (skuInfo==null){ _// 为了避免缓存穿透 应该给空的对象放入缓存 _SkuInfo skuInfo1 = new SkuInfo(); //对象的地址 redisTemplate.opsForValue().set(skuKey,skuInfo1,RedisConst.SKUKEY_TEMPORARY_TIMEOUT,TimeUnit.SECONDS); return skuInfo1; } // 查询数据库的时候,有值 redisTemplate.opsForValue().set(skuKey,skuInfo,RedisConst.SKUKEY_TIMEOUT,TimeUnit.SECONDS); _// 解锁:使用lua 脚本解锁 _String script = “if redis.call(‘get’, KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(‘del’, KEYS[1]) else return 0 end”; _// 设置lua脚本返回的数据类型 _DefaultRedisScript _// 设置lua脚本返回类型为Long _redisScript.setResultType(Long.class); redisScript.setScriptText(script); // 删除key 所对应的 value redisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(lockKey),uuid); return skuInfo; }else { // 其他线程等待 _Thread._sleep(1000); return getSkuInfo(skuId); } }else { return skuInfo; } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 为了防止缓存宕机:从数据库中获取数据 return **getSkuInfoDB(skuId); } |
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@Override public SkuInfo getSkuInfoDB(Long skuId) { SkuInfo skuInfo = skuInfoMapper.selectById(skuId); if (skuInfo!=null){ QueryWrapper skuImageQueryWrapper.eq(“sku_id”,skuId); List skuInfo.setSkuImageList(skuImageList); } return skuInfo; } |
3.2 使用redisson
在实现类添加@Autowired private RedissonClient redissonClient;private SkuInfo getSkuInfoRedisson(Long skuId) { SkuInfo skuInfo = null; try { // 缓存存储数据:key-value // 定义key sku:skuId:info _String skuKey = RedisConst.**_SKUKEY_PREFIX+skuId+RedisConst.SKUKEY_SUFFIX; _// 获取里面的数据? redis 有五种数据类型 那么我们存储商品详情 使用哪种数据类型? // 获取缓存数据 _skuInfo = (SkuInfo) redisTemplate.opsForValue().get(skuKey); // 如果从缓存中获取的数据是空 if (skuInfo==null){ _// 直接获取数据库中的数据,可能会造成缓存击穿。所以在这个位置,应该添加锁。 // 第二种:redisson // 定义锁的key sku:skuId:lock set k1 v1 px 10000 nx _String lockKey = RedisConst.SKUKEY_PREFIX+skuId+RedisConst.SKULOCK_SUFFIX; RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey); / 第一种: lock.lock(); 第二种: lock.lock(10,TimeUnit.SECONDS); 第三种: lock.tryLock(100,10,TimeUnit.SECONDS); / // 尝试加锁 boolean res = lock.tryLock(RedisConst.SKULOCK_EXPIRE_PX1, RedisConst.SKULOCK_EXPIRE_PX2, TimeUnit.SECONDS); if (res){ try { // 处理业务逻辑 获取数据库中的数据 // 真正获取数据库中的数据 {数据库中到底有没有这个数据 = 防止缓存穿透} _skuInfo = getSkuInfoDB(skuId); // 从数据库中获取的数据就是空 _if (skuInfo==null){ _// 为了避免缓存穿透 应该给空的对象放入缓存 _SkuInfo skuInfo1 = new SkuInfo(); //对象的地址 redisTemplate.opsForValue().set(skuKey,skuInfo1,RedisConst.SKUKEY_TEMPORARY_TIMEOUT,TimeUnit.SECONDS); return skuInfo1; } // 查询数据库的时候,有值 redisTemplate.opsForValue().set(skuKey,skuInfo,RedisConst.SKUKEY_TIMEOUT,TimeUnit.SECONDS); // 使用redis 用的是lua 脚本删除 ,但是现在用么? lock.unlock return skuInfo; }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { _// 解锁: _lock.unlock(); } }else { // 其他线程等待 _Thread._sleep(1000); return getSkuInfo(skuId); } }else { return skuInfo; } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 为了防止缓存宕机:从数据库中获取数据 return **getSkuInfoDB(skuId); } |
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3.3 在getSkuInfo 中调用上述两个方法进行测试
@Override public SkuInfo getSkuInfo(Long skuId) { // 使用框架redisson解决分布式锁! return getSkuInfoRedisson(skuId); // return getSkuInfoRedis(skuId); } |
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四、分布式锁 + AOP实现缓存
随着业务中缓存及分布式锁的加入,业务代码变的复杂起来,除了需要考虑业务逻辑本身,还要考虑缓存及分布式锁的问题,增加了程序员的工作量及开发难度。而缓存的玩法套路特别类似于事务,而声明式事务就是用了aop的思想实现的。
1. 以 @Transactional 注解为植入点的切点,这样才能知道@Transactional注解标注的方法需要被代理。
2. @Transactional注解的切面逻辑类似于@Around
模拟事务,缓存可以这样实现:
1. 自定义缓存注解@GmallCache(类似于事务@Transactional)
2. 编写切面类,使用环绕通知实现缓存的逻辑封装
4.1 定义一个注解
package com.atguigu.gmall.common.cache; import java.lang.annotation.; @Target({ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface GmallCache { _/** 缓存key的前缀 @return ** **/ _String prefix() default “cache”; } |
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4.2 定义一个切面类加上注解
Spring aop 参考文档:
https://docs.spring.io/spring-framework/docs/5.3.9-SNAPSHOT/reference/html/core.html#aop
package com.atguigu.gmall.common.cache; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.atguigu.gmall.common.constant.RedisConst; import lombok.SneakyThrows; import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature; import org.redisson.api.RLock; import org.redisson.api.RedissonClient; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.stereotype.Component; import org.springframework.util.StringUtils; import java.util.Arrays; import java.util.concurrent.TimeUnit; / * @author **atguigu__-mqx 处理环绕通知 / @Component @Aspect public class GmallCacheAspect { @Autowired private RedisTemplate redisTemplate; @Autowired private RedissonClient redissonClient; // 切GmallCache注解 @SneakyThrows @Around(“@annotation(com.atguigu.gmall.common.cache.GmallCache)”) public Object cacheAroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint){ // 声明一个对象 _Object object = new Object(); // 在环绕通知中处理业务逻辑 {实现分布式锁} // 获取到注解,注解使用在方法上! MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature(); GmallCache gmallCache = signature.getMethod().getAnnotation(GmallCache.class); // 获取到注解上的前缀 String prefix = gmallCache.prefix(); // sku // 方法传入的参数 Object[] args = joinPoint.getArgs(); // 组成缓存的key 需要前缀+方法传入的参数 String key = prefix+ Arrays._asList(args).toString(); // 防止redis ,redisson 出现问题! try { // 从缓存中获取数据 // 类似于skuInfo = (SkuInfo) redisTemplate.opsForValue().get(skuKey); _object = cacheHit(key,signature); // 判断缓存中的数据是否为空! if (object==null){ // 从数据库中获取数据,并放入缓存,防止缓存击穿必须上锁 // perfix = sku index1 skuId = 32 , index2 skuId = 33 // public SkuInfo getSkuInfo(Long skuId) // key+”:lock” String lockKey = prefix + “:lock”; // 准备上锁 RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey); boolean result = lock.tryLock(RedisConst.**_SKULOCK_EXPIRE_PX1, RedisConst.SKULOCK_EXPIRE_PX2, TimeUnit.SECONDS); // 上锁成功 if (result){ try { // 表示执行方法体 getSkuInfoDB(skuId); _object = joinPoint.proceed(joinPoint.getArgs()); // 判断object 是否为空 _if (object==null){ _// 防止缓存穿透 _Object object1 = new Object(); redisTemplate.opsForValue().set(key, JSON.toJSONString(object1),RedisConst.SKUKEY_TEMPORARY_TIMEOUT,TimeUnit.SECONDS); // 返回数据 return object1; } // 放入缓存 redisTemplate.opsForValue().set(key, JSON.toJSONString(object),RedisConst.SKUKEY_TIMEOUT,TimeUnit.SECONDS); // 返回数据 return object; } finally { lock.unlock(); } }else{ // 上锁失败,睡眠自旋 _Thread._sleep(1000); return cacheAroundAdvice(joinPoint); // 理想状态 // return cacheHit(key, signature); } }else { return object; } } catch (Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } // 如果出现问题数据库兜底 return joinPoint.proceed(joinPoint.getArgs()); } _/ 表示从缓存中获取数据 @param **_key _缓存的key * @param _signature _获取方法的返回值类型 * @return * / private Object cacheHit(String key, MethodSignature signature) { // 通过key 来获取缓存的数据 String strJson = (String) redisTemplate.opsForValue().get(key); // 表示从缓存中获取到了数据 if (!StringUtils._isEmpty(strJson)){ // 字符串存储的数据是什么? 就是方法的返回值类型 _Class returnType = signature.getReturnType(); // 将字符串变为当前的返回值类型 return JSON._parseObject(strJson,returnType); } return null; } } |
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4.3 使用注解完成缓存
@GmallCache(prefix = RedisConst.SKUKEY_PREFIX) @Override public SkuInfo getSkuInfo(Long skuId) { return getSkuInfoDB(skuId); } |
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@GmallCache(prefix = “saleAttrValuesBySpu:”) public Map getSaleAttrValuesBySpu(Long spuId) {….} |
@GmallCache(prefix = “spuSaleAttrListCheckBySku:”) public List |
@Override @GmallCache(prefix = “SpuPosterList:”) public List // select * from spu_poster where spu_id = spuId; return spuPosterMapper.selectList(new QueryWrapper } |
@GmallCache(prefix = “categoryViewByCategory3Id:”) public BaseCategoryView getCategoryViewByCategory3Id(Long category3Id) {….} |
@Override @GmallCache(prefix = “BaseAttrInfoList:”) public List // 根据skuId 获取数据 return baseAttrInfoMapper.selectBaseAttrInfoList(skuId); } |
@Override public BigDecimal getPrice(Long skuId) { // select price from sku_info where id = skuId; // select from sku_info where id = skuId; // SkuInfo skuInfo = skuInfoMapper.selectById(skuId); // 不需要将数据放入缓存! _RLock lock = redissonClient.getLock(skuId + *”:lock”); // 上锁 lock.lock(); SkuInfo skuInfo = null; BigDecimal price = new BigDecimal(0); try { QueryWrapper skuInfoQueryWrapper.eq(“id”,skuId); skuInfoQueryWrapper.select(“price”); skuInfo = skuInfoMapper.selectOne(skuInfoQueryWrapper); if (skuInfo!=null){ price = skuInfo.getPrice(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally { } // 返回价格 _return price; } |