Strategi Caching Cekap: Caching Hibrid dalam Aplikasi But Spring

Dalam pembangunan aplikasi moden, prestasi dan kebolehskalaan adalah faktor utama yang menentukan kejayaan atau kegagalan sistem. Caching memainkan peranan penting dalam menambah baik ini dengan mengurangkan beban pangkalan data, mengurangkan kependaman dan memastikan pengalaman pengguna yang lancar. Walau bagaimanapun, tiada penyelesaian caching tunggal yang sesuai untuk semua senario.

Cache tempatan (seperti Kafein) memberikan kelajuan yang sangat pantas kerana ia dijalankan dalam memori dan berdekatan dengan aplikasi. Ia bagus untuk mengurangkan masa tindak balas untuk data yang kerap diakses. Cache yang diedarkan (seperti Redisson's Redisson), sebaliknya, memberikan kebolehskalaan dan ketekalan merentas berbilang contoh aplikasi. Caching teragih memastikan semua nod dalam sistem teragih mempunyai akses kepada data terkini yang sama, yang penting dalam persekitaran berbilang nod. Walau bagaimanapun, bergantung semata-mata pada caching tempatan atau diedarkan boleh membawa cabaran:

Cache setempat
• boleh menjadi tidak konsisten dalam persekitaran yang diedarkan kerana kemas kini data tidak disegerakkan antara nod.
Cache teragih
• akan memperkenalkan sedikit kependaman rangkaian, yang mungkin tidak sesuai untuk senario kependaman ultra rendah.
Di sinilah

Caching Hibrid

menjadi penyelesaian yang berkesan. Dengan menggabungkan kelebihan caching tempatan dan pengedaran menggunakan Kafein dan Redisson, anda mendapat prestasi tinggi kelajuan caching tempatan sambil mengekalkan konsistensi dan kebolehskalaan dengan jantina caching yang diedarkan. Artikel ini meneroka cara melaksanakan caching hibrid dalam aplikasi Spring Boot untuk memastikan prestasi optimum dan konsistensi data.

Langkah-langkah pelaksanaan

Langkah 1: Tambahkan kebergantungan

Pertama, tambahkan kebergantungan yang diperlukan pada fail

anda:

pom.xml

Langkah 2: Konfigurasikan cache

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
    <artifactId>caffeine</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.43.0</version>
</dependency>

Berikut ialah konfigurasi cache:

Penjelasan terperinci tentang komponen utama

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig implements CachingConfigurer {

    @Value("${cache.server.address}")
    private String cacheAddress;

    @Value("${cache.server.password}")
    private String cachePassword;

    @Value("${cache.server.expirationTime:60}")
    private Long cacheExpirationTime;

    @Bean(destroyMethod = "shutdown")
    RedissonClient redisson() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress(cacheAddress).setPassword(cachePassword.trim());
        config.setLazyInitialization(true);
        return Redisson.create(config);
    }

    @Bean
    @Override
    public CacheManager cacheManager() {
        CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();
        cacheManager.setCaffeine(Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(cacheExpirationTime, TimeUnit.MINUTES));
        return cacheManager;
    }

    @Bean
    public CacheEntryRemovedListener cacheEntryRemovedListener() {
        return new CacheEntryRemovedListener(cacheManager());
    }

    @Bean
    @Override
    public CacheResolver cacheResolver() {
        return new LocalCacheResolver(cacheManager(), redisson(), cacheEntryRemovedListener());
    }
}

1. Pengurus Cache (Pengurus Cache)

bertanggungjawab mengurus kitaran hayat cache dan menyediakan akses kepada pelaksanaan cache yang sesuai (cth. setempat atau diedarkan). Dalam contoh ini, kami menggunakan

untuk mendayakan caching dalam memori dan mengkonfigurasi dasar tamat tempoh melalui CacheManager. CaffeineCacheManager Caffeine2. Penyelesai Cache

Secara dinamik tentukan cache yang hendak digunakan untuk operasi tertentu. Di sini,

menghubungkan cache tempatan (Kafein) dan diedarkan (Redisson) untuk memastikan strategi hibrid digunakan dengan berkesan. CacheResolver LocalCacheResolver

@Component
public class LocalCacheResolver implements CacheResolver {
    // ... (代碼與原文相同) ...
}

3. Entri Cache Dialih Keluar Pendengar (CacheEntryRemovedListener)

public class LocalCache implements Cache {
    // ... (代碼與原文相同) ...
}

Mendengar entri yang dialih keluar daripada cache yang diedarkan (Redis) dan memastikan bahawa ia juga dialih keluar daripada cache setempat setiap nod, dengan itu mengekalkan konsistensi.

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
    <artifactId>caffeine</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.43.0</version>
</dependency>

Aliran Kerja Caching Hibrid

Entri cache ditambahkan

Apabila kaedah beranotasi dengan @Cacheable dilaksanakan, kaedah put akan dipanggil. Ini menyimpan data dalam cache setempat (Kafein) dan cache teragih (Redis):

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig implements CachingConfigurer {

    @Value("${cache.server.address}")
    private String cacheAddress;

    @Value("${cache.server.password}")
    private String cachePassword;

    @Value("${cache.server.expirationTime:60}")
    private Long cacheExpirationTime;

    @Bean(destroyMethod = "shutdown")
    RedissonClient redisson() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress(cacheAddress).setPassword(cachePassword.trim());
        config.setLazyInitialization(true);
        return Redisson.create(config);
    }

    @Bean
    @Override
    public CacheManager cacheManager() {
        CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();
        cacheManager.setCaffeine(Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(cacheExpirationTime, TimeUnit.MINUTES));
        return cacheManager;
    }

    @Bean
    public CacheEntryRemovedListener cacheEntryRemovedListener() {
        return new CacheEntryRemovedListener(cacheManager());
    }

    @Bean
    @Override
    public CacheResolver cacheResolver() {
        return new LocalCacheResolver(cacheManager(), redisson(), cacheEntryRemovedListener());
    }
}

Pemerolehan kemasukan cache

Untuk mendapatkan semula data, sistem mula-mula menyemak sama ada kunci wujud dalam cache setempat. Jika kunci tidak ditemui, cache yang diedarkan akan ditanya. Jika nilai wujud dalam cache yang diedarkan, ia akan ditambahkan pada cache setempat untuk akses seterusnya yang lebih pantas:

@Component
public class LocalCacheResolver implements CacheResolver {
    // ... (代碼與原文相同) ...
}

Pengusiran Kemasukan Cache

Apabila pengusiran cache berlaku (contohnya, melalui anotasi @CacheEvict), kunci akan dialih keluar daripada cache yang diedarkan. Cache setempat nod lain akan dimaklumkan melalui CacheEntryRemovedListener untuk mengalih keluar kunci yang sama:

public class LocalCache implements Cache {
    // ... (代碼與原文相同) ...
}

---

Ringkasan

Cache hibrid menggabungkan kelajuan cache memori tempatan dengan kebolehskalaan dan ketekalan cache yang diedarkan. Pendekatan ini menangani had penggunaan hanya cache tempatan atau diedarkan. Dengan menyepadukan Kafein dan Redisson dalam aplikasi Spring Boot anda, anda boleh mencapai peningkatan prestasi yang ketara sambil memastikan ketekalan data antara nod aplikasi.

Menggunakan CacheEntryRemovedListener dan CacheResolver memastikan bahawa entri cache disimpan dalam penyegerakan merentas semua peringkat caching, menyediakan strategi caching yang cekap dan boleh dipercayai untuk aplikasi berskala moden. Pendekatan hibrid ini amat berharga dalam sistem teragih, di mana kedua-dua prestasi dan konsistensi adalah kritikal.

Atas ialah kandungan terperinci Strategi Cache Hibrid di Spring Boot: Panduan untuk Redisson dan Integrasi Kafein. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!