分布式缓存的实践原理

　　技术选型
　　分布式缓存方案默认采用的是主流的缓存框架：Redis，即将缓存数据存储在另一台Redis服务器上。系统在使用缓存时，依赖的是缓存的接口，而非具体的实现；
　　分布式缓存在更新时不允许并发更新，防止缓存击穿，因此我们在Redis的基础上，采用了基于Redisson的分布式锁，在更新分布式缓存前必须先获得锁。缓存生命周期
　　更新机制被动刷新：基于Redis的数据驱逐策略，包括LRU和TTL等；主动刷新：业务数据驱动的数据更新。当业务侧有数据变更时，将会主动刷新分布式缓存。比如当秒杀品下线时，会发出相应的领域事件，而在领域事件的处理中就会刷新缓存。
　　分布式缓存在刷新的过程中，并不会主动刷新所有服务器上的本地缓存，本地缓存将遵循单机的刷新策略。这意味着，本地缓存可能会有秒级或毫秒级的滞后，对于数据一致性非绝对敏感的场景，这种短时间的延迟下的脏数据是可以接受的，它只是会对用户侧的展示有所影响，而不会影响到服务端的数据状态。分布式锁基于Redis实现分布式锁利用setnxex获取锁，并设置过期时间，保存线程标识释放锁时先判断线程标识是否与自己一致，一致则删除锁基于redis的分布式锁publicclassSimpleRedisLockimplementsILock｛privateStringname；privateStringRedisTemplatestringRedisTemplate；publicSimpleRedisLock（Stringname，StringRedisTemplatestringRedisTemplate）｛this。namename；this。stringRedisTemplatestringRedisTemplate；｝privatestaticfinalStringKEYPREFIXlock：；privatestaticfinalStringIDPREFIXUUID。randomUUID（）。toString（）；锁paramtime锁的过期时间returnOverridepublicbooleantryLock（longtime）｛longidThread。currentThread（）。getId（）；值用uuid线程id拼接StringvalueIDPREFIXid；自动拆箱有空指针问题BooleanaBooleanstringRedisTemplate。opsForValue（）。setIfAbsent（KEYPREFIXname，value，time，TimeUnit。SECONDS）；returnBoolean。TRUE。equals（aBoolean）；｝解锁OverridepublicvoidunLock（）｛StringvalueInRedisstringRedisTemplate。opsForValue（）。get（KEYPREFIXname）；longidThread。currentThread（）。getId（）；值用uuid线程id拼接StringvalueIDPREFIXid；两者相同才释放锁，要先做判断再进行释放if（value。equals（valueInRedis））｛stringRedisTemplate。delete（KEYPREFIXname）；｝｝｝基于Redison实现分布式锁
　　导包dependencygroupIdorg。redissongroupIdredissonartifactIdversion3。16。3versiondependency
　　配置文件ConfigurationpublicclassRedissonConfig｛BeanpublicRedissonClientredissonClient（）｛ConfigconfignewConfig（）；config。useSingleServer（）。setAddress（redis：localhost：6379）。setPassword（ezreal）。setDatabase（0）；returnRedisson。create（config）；｝｝
　　代码实现ComponentpublicclassRedissonLockServiceimplementsDistributedLockFactoryService｛privatefinalLoggerloggerLoggerFactory。getLogger（RedissonLockService。class）；ResourceprivateRedissonClientredissonClient；OverridepublicDistributedLockgetDistributedLock（Stringkey）｛RLockrLockredissonClient。getLock（key）；returnnewDistributedLock（）｛OverridepublicbooleantryLock（longwaitTime，longleaseTime，TimeUnitunit）throwsInterruptedException｛booleanisLockSuccessrLock。tryLock（waitTime，leaseTime，unit）；logger。info（｛｝getlockresult：｛｝，key，isLockSuccess）；returnisLockSuccess；｝Overridepublicvoidlock（longleaseTime，TimeUnitunit）｛rLock。lock（leaseTime，unit）；｝Overridepublicvoidunlock（）｛if（isLocked（）isHeldByCurrentThread（））｛rLock。unlock（）；｝｝OverridepublicbooleanisLocked（）｛returnrLock。isLocked（）；｝OverridepublicbooleanisHeldByThread（longthreadId）｛returnrLock。isHeldByThread（threadId）；｝OverridepublicbooleanisHeldByCurrentThread（）｛returnrLock。isHeldByCurrentThread（）；｝｝；｝｝
　　实现原理可重入：利用hash结构记录线程id和重入次数可重试：利用信号量和PubSub功能实现等待、唤醒，获取锁失败的重试机制超时续约：：利用watchDog，每隔一段时间（releaseTime3），重置超时时间
　　分布式缓存基本逻辑
　　每次获取缓存的时候，先从本地缓存中获取，再从分布式缓存中获取。
　　若分布式缓存中不存在对应的值，则需要获取分布式锁，然后对分布式缓存数据进行更新若获取锁成功，则查询数据库，获取最新的数据放入缓存；
　　若数据库中的数据也为空，则也要存储入数据库，防止缓存穿透若获取锁失败，则直接返回，不要等待重新获取锁，客户端对这次请求进行静默处理；实现代码
　　缓存的接口
　　实现部分Redis数据结构的存储接口publicinterfaceDistributedCacheService｛voidput（Stringkey，Stringvalue）；voidput（Stringkey，Objectvalue）；voidput（Stringkey，Objectvalue，longtimeout，TimeUnitunit）；voidput（Stringkey，Objectvalue，longexpireTime）；TTgetObject（Stringkey，ClassTtargetClass）；StringgetString（Stringkey）；TListTgetList（Stringkey，ClassTtargetClass）；Booleandelete（Stringkey）；BooleanhasKey（Stringkey）；｝
　　基本逻辑代码privateSeckillGoodCacheupdateDistributedSeckillGood（LongitemId）｛logger。info（更新远程缓存｛｝，itemId）；DistributedLockdistributedLockdistributedLockFactoryService。getDistributedLock（UPDATEITEMSCACHELOCKKEYitemId）；try｛booleantryLockdistributedLock。tryLock（1，5，TimeUnit。SECONDS）；如果没有获得到锁，就返回重试if（！tryLock）｛returnnewSeckillGoodCache（）。tryLater（）；｝再次检查SeckillGoodCachedistributedSeckillCachedistributedCacheService。getObject（buildItemCacheKey（itemId），SeckillGoodCache。class）；if（distributedSeckillCache！null）｛returndistributedSeckillCache；｝查询数据库SeckillGoodseckillGoodseckillGoodMapper。selectById（itemId）；SeckillGoodCacheseckillGoodCachenewSeckillGoodCache（）；if（seckillGoodnull）｛数据不存在也要返回也要存缓存防止缓存穿透seckillGoodCache。notExist（）；｝else｛seckillGoodCache。with（seckillGood）。setVersion（System。currentTimeMillis（））；｝logger。info（itemCache远程缓存已更新｛｝，itemId）；distributedCacheService。put（buildItemCacheKey（itemId），JSON。toJSONString（seckillGoodCache））；returnseckillGoodCache；｝catch（InterruptedExceptione）｛logger。error（itemCache远程缓存更新失败｛｝，itemId）；returnnewSeckillGoodCache（）。tryLater（）；｝finally｛distributedLock。unlock（）；｝｝