MyBatis整合Redis实现二级缓存的示例代码
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2022-11-15 15:01:22
mybatis框架提供了二级缓存接口,我们只需要实现它再开启配置就可以使用了。特别注意,我们要解决缓存穿透、缓存穿透和缓存雪崩的问题,同时也要保证缓存性能。具体实现说明,直接看代码注释吧!1、开启配置...
mybatis框架提供了二级缓存接口,我们只需要实现它再开启配置就可以使用了。
特别注意,我们要解决缓存穿透、缓存穿透和缓存雪崩的问题,同时也要保证缓存性能。
具体实现说明,直接看代码注释吧!
1、开启配置
springboot配置
mybatis: configuration: cache-enabled: true
2、redis配置以及服务接口
redisconfig.java
package com.leven.mybatis.api.config; import com.fasterxml.jackson.annotation.jsonautodetect; import com.fasterxml.jackson.annotation.propertyaccessor; import com.fasterxml.jackson.databind.objectmapper; import org.springframework.context.annotation.bean; import org.springframework.context.annotation.configuration; import org.springframework.data.redis.connection.redisconnectionfactory; import org.springframework.data.redis.core.redistemplate; import org.springframework.data.redis.serializer.jackson2jsonredisserializer; import org.springframework.data.redis.serializer.stringredisserializer; /** * redis缓存配置 * @author leven * @date 2019-09-07 */ @configuration public class redisconfig { /** * 配置自定义redistemplate * @return redistemplate */ @bean public redistemplate<string, object> redistemplate(redisconnectionfactory redisconnectionfactory) { redistemplate<string, object> template = new redistemplate<>(); template.setconnectionfactory(redisconnectionfactory); // 使用jackson2jsonredisserializer来序列化和反序列化redis的value值 jackson2jsonredisserializer<object> jackson2jsonredisserializer = new jackson2jsonredisserializer<>(object.class); stringredisserializer stringredisserializer = new stringredisserializer(); objectmapper mapper = new objectmapper(); mapper.setvisibility(propertyaccessor.all, jsonautodetect.visibility.any); mapper.enabledefaulttyping(objectmapper.defaulttyping.non_final); jackson2jsonredisserializer.setobjectmapper(mapper); template.setkeyserializer(stringredisserializer); template.setvalueserializer(jackson2jsonredisserializer); template.sethashkeyserializer(stringredisserializer); template.sethashvalueserializer(jackson2jsonredisserializer); template.afterpropertiesset(); return template; } }
redisservice.java
package com.leven.mybatis.core.service; import java.util.*; import java.util.concurrent.timeunit; /** * redis基础服务接口 * @author leven * @date 2019-09-07 */ public interface redisservice { // =============================common============================ /** * 指定缓存失效时间 * @param key 键 * @param time 时间(秒) */ void expire(string key, long time); /** * 指定缓存失效时间 * @param key 键 * @param expireat 失效时间点 * @return 处理结果 */ void expireat(string key, date expireat); /** * 根据key 获取过期时间 * @param key 键 不能为null * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效 */ long getexpire(string key); /** * 判断key是否存在 * @param key 键 * @return true 存在 false不存在 */ boolean haskey(string key); /** * 删除缓存 * @param key 可以传一个值 或多个 */ void delete(string... key); /** * 删除缓存 * @param keys 可以传一个值 或多个 */ void delete(collection<string> keys); // ============================string============================= /** * 普通缓存获取 * @param key 键 * @return 值 */ object get(string key); /** * 普通缓存放入 * @param key 键 * @param value 值 */ void set(string key, object value); /** * 普通缓存放入并设置时间 * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期 */ void set(string key, object value, long time); /** * 普通缓存放入并设置时间 * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期 */ void set(string key, object value, long time, timeunit timeunit); /** * 递增 * @param key 键 * @param value 要增加几(大于0) * @return 递增后结果 */ long incr(string key, long value); /** * 递减 * @param key 键 * @param value 要减少几(大于0) * @return 递减后结果 */ long decr(string key, long value); // ================================map================================= /** * hashget * @param key 键 不能为null * @param item 项 不能为null * @return 值 */ object hashget(string key, string item); /** * 获取hashkey对应的所有键值 * @param key 键 * @return 对应的多个键值 */ map<object, object> hashentries(string key); /** * hashset * @param key 键 * @param map 对应多个键值 */ void hashset(string key, map<string, object> map); /** * hashset 并设置时间 * @param key 键 * @param map 对应多个键值 * @param time 时间(秒) */ void hashset(string key, map<string, object> map, long time); /** * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 值 */ void hashset(string key, string item, object value); /** * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 值 * @param time 时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间 */ void hashset(string key, string item, object value, long time); /** * 删除hash表中的值 * @param key 键 不能为null * @param item 项 可以使多个 不能为null */ void hashdelete(string key, object... item); /** * 删除hash表中的值 * @param key 键 不能为null * @param items 项 可以使多个 不能为null */ void hashdelete(string key, collection items); /** * 判断hash表中是否有该项的值 * @param key 键 不能为null * @param item 项 不能为null * @return true 存在 false不存在 */ boolean hashhaskey(string key, string item); /** * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 要增加几(大于0) * @return 递增后结果 */ double hashincr(string key, string item, double value); /** * hash递减 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 要减少记(小于0) * @return 递减后结果 */ double hashdecr(string key, string item, double value); // ============================set============================= /** * 根据key获取set中的所有值 * @param key 键 * @return set集合 */ set<object> setget(string key); /** * 根据value从一个set中查询,是否存在 * @param key 键 * @param value 值 * @return true 存在 false不存在 */ boolean setismember(string key, object value); /** * 将数据放入set缓存 * @param key 键 * @param values 值 可以是多个 * @return 成功个数 */ long setadd(string key, object... values); /** * 将数据放入set缓存 * @param key 键 * @param values 值 可以是多个 * @return 成功个数 */ long setadd(string key, collection values); /** * 将set数据放入缓存 * @param key 键 * @param time 时间(秒) * @param values 值 可以是多个 * @return 成功个数 */ long setadd(string key, long time, object... values); /** * 获取set缓存的长度 * @param key 键 * @return set长度 */ long setsize(string key); /** * 移除值为value的 * @param key 键 * @param values 值 可以是多个 * @return 移除的个数 */ long setremove(string key, object... values); // ===============================list================================= /** * 获取list缓存的内容 * @param key 键 * @param start 开始 * @param end 结束 0 到 -1代表所有值 * @return 缓存列表 */ list<object> listrange(string key, long start, long end); /** * 获取list缓存的长度 * @param key 键 * @return 长度 */ long listsize(string key); /** * 通过索引 获取list中的值 * @param key 键 * @param index 索引 index>=0时, 0 表头,1 第二个元素,依次类推;index<0时,-1,表尾,-2倒数第二个元素,依次类推 * @return 值 */ object listindex(string key, long index); /** * 将list放入缓存 * @param key 键 * @param value 值 */ void listrightpush(string key, object value); /** * 将list放入缓存 * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) */ void listrightpush(string key, object value, long time); /** * 将list放入缓存 * @param key 键 * @param value 值 */ void listrightpushall(string key, list<object> value); /** * 将list放入缓存 * * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) */ void listrightpushall(string key, list<object> value, long time); /** * 根据索引修改list中的某条数据 * @param key 键 * @param index 索引 * @param value 值 */ void listset(string key, long index, object value); /** * 移除n个值为value * @param key 键 * @param count 移除多少个 * @param value 值 * @return 移除的个数 */ long listremove(string key, long count, object value); }
redisserviceimpl.java
package com.leven.mybatis.core.service.impl; import com.leven.commons.model.exception.spiexception; import com.leven.mybatis.model.constant.constant; import com.leven.mybatis.core.service.redisservice; import com.leven.mybatis.model.constant.exceptioncode; import lombok.extern.slf4j.slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.autowired; import org.springframework.data.redis.core.redistemplate; import org.springframework.stereotype.service; import java.util.*; import java.util.concurrent.timeunit; /** * redis基础服务接口实现 * @author leven * @date 2019-09-07 */ @slf4j @service public class redisserviceimpl implements redisservice { /** * */ private static final string prefix = constant.application; @autowired private redistemplate<string, object> redistemplate; // =============================common============================ /** * 指定缓存失效时间 * @param key 键 * @param time 时间(秒) */ @override public void expire(string key, long time) { redistemplate.expire(getkey(key), time, timeunit.seconds); } /** * 指定缓存失效时间 * @param key 键 * @param expireat 失效时间点 * @return 处理结果 */ @override public void expireat(string key, date expireat) { redistemplate.expireat(getkey(key), expireat); } /** * 根据key 获取过期时间 * @param key 键 不能为null * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效 */ @override public long getexpire(string key) { return redistemplate.getexpire(getkey(key), timeunit.seconds); } /** * 判断key是否存在 * @param key 键 * @return true 存在 false不存在 */ @override public boolean haskey(string key) { return redistemplate.haskey(getkey(key)); } /** * 删除缓存 * @param keys 可以传一个值 或多个 */ @override public void delete(string... keys) { if (keys != null && keys.length > 0) { if (keys.length == 1) { redistemplate.delete(getkey(keys[0])); } else { list<string> keylist = new arraylist<>(keys.length); for (string key : keys) { keylist.add(getkey(key)); } redistemplate.delete(keylist); } } } /** * 删除缓存 * @param keys 可以传一个值 或多个 */ @override public void delete(collection<string> keys) { if (keys != null && !keys.isempty()) { list<string> keylist = new arraylist<>(keys.size()); for (string key : keys) { keylist.add(getkey(key)); } redistemplate.delete(keylist); } } // ============================string============================= /** * 普通缓存获取 * @param key 键 * @return 值 */ @override public object get(string key) { return key == null ? null : redistemplate.opsforvalue().get(getkey(key)); } /** * 普通缓存放入 * @param key 键 * @param value 值 */ @override public void set(string key, object value) { redistemplate.opsforvalue().set(getkey(key), value); } /** * 普通缓存放入并设置时间 * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期 */ @override public void set(string key, object value, long time) { set(key, value, time, timeunit.seconds); } /** * 普通缓存放入并设置时间 * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间 time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期 * @param timeunit 时间单位 */ @override public void set(string key, object value, long time, timeunit timeunit) { if (time > 0) { redistemplate.opsforvalue().set(getkey(key), value, time, timeunit); } else { set(getkey(key), value); } } /** * 递增 * @param key 键 * @param value 要增加几(大于0) * @return 递增后结果 */ @override public long incr(string key, long value) { if (value < 1) { throw new spiexception(exceptioncode.runtime_unite_exp,"递增因子必须大于0"); } return redistemplate.opsforvalue().increment(getkey(key), value); } /** * 递减 * @param key 键 * @param value 要减少几(大于0) * @return 递减后结果 */ @override public long decr(string key, long value) { if (value < 1) { throw new spiexception(exceptioncode.runtime_unite_exp,"递减因子必须大于0"); } return redistemplate.opsforvalue().decrement(getkey(key), value); } // ================================map================================= /** * hashget * @param key 键 不能为null * @param item 项 不能为null * @return 值 */ @override public object hashget(string key, string item) { return redistemplate.opsforhash().get(getkey(key), item); } /** * 获取hashkey对应的所有键值 * @param key 键 * @return 对应的多个键值 */ @override public map<object, object> hashentries(string key) { return redistemplate.opsforhash().entries(getkey(key)); } /** * hashset * @param key 键 * @param map 对应多个键值 */ @override public void hashset(string key, map<string, object> map) { redistemplate.opsforhash().putall(getkey(key), map); } /** * hashset 并设置时间 * @param key 键 * @param map 对应多个键值 * @param time 时间(秒) */ @override public void hashset(string key, map<string, object> map, long time) { string k = getkey(key); redistemplate.opsforhash().putall(k, map); if (time > 0) { expire(k, time); } } /** * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 值 */ @override public void hashset(string key, string item, object value) { redistemplate.opsforhash().putifabsent(getkey(key), item, value); } /** * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 值 * @param time 时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间 */ @override public void hashset(string key, string item, object value, long time) { string k = getkey(key); redistemplate.opsforhash().putifabsent(k, item, value); if (time > 0) { expire(k, time); } } /** * 删除hash表中的值 * @param key 键 不能为null * @param item 项 可以使多个 不能为null */ @override public void hashdelete(string key, object... item) { redistemplate.opsforhash().delete(getkey(key), item); } /** * 删除hash表中的值 * @param key 键 不能为null * @param items 项 可以使多个 不能为null */ @override public void hashdelete(string key, collection items) { redistemplate.opsforhash().delete(getkey(key), items.toarray()); } /** * 判断hash表中是否有该项的值 * @param key 键 不能为null * @param item 项 不能为null * @return true 存在 false不存在 */ @override public boolean hashhaskey(string key, string item) { return redistemplate.opsforhash().haskey(getkey(key), item); } /** * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 要增加几(大于0) * @return 递增后结果 */ @override public double hashincr(string key, string item, double value) { if (value < 1) { throw new spiexception(exceptioncode.runtime_unite_exp,"递增因子必须大于0"); } return redistemplate.opsforhash().increment(getkey(key), item, value); } /** * hash递减 * @param key 键 * @param item 项 * @param value 要减少记(小于0) * @return 递减后结果 */ @override public double hashdecr(string key, string item, double value) { if (value < 1) { throw new spiexception(exceptioncode.runtime_unite_exp,"递减因子必须大于0"); } return redistemplate.opsforhash().increment(getkey(key), item, -value); } // ============================set============================= /** * 根据key获取set中的所有值 * @param key 键 * @return set集合 */ @override public set<object> setget(string key) { return redistemplate.opsforset().members(getkey(key)); } /** * 根据value从一个set中查询,是否存在 * @param key 键 * @param value 值 * @return true 存在 false不存在 */ @override public boolean setismember(string key, object value) { return redistemplate.opsforset().ismember(getkey(key), value); } /** * 将数据放入set缓存 * @param key 键 * @param values 值 可以是多个 * @return 成功个数 */ @override public long setadd(string key, object... values) { return redistemplate.opsforset().add(getkey(key), values); } /** * 将数据放入set缓存 * @param key 键 * @param values 值 可以是多个 * @return 成功个数 */ @override public long setadd(string key, collection values) { return redistemplate.opsforset().add(getkey(key), values.toarray()); } /** * 将set数据放入缓存 * @param key 键 * @param time 时间(秒) * @param values 值 可以是多个 * @return 成功个数 */ @override public long setadd(string key, long time, object... values) { string k = getkey(key); long count = redistemplate.opsforset().add(k, values); if (time > 0){ expire(k, time); } return count; } /** * 获取set缓存的长度 * @param key 键 * @return set长度 */ @override public long setsize(string key) { return redistemplate.opsforset().size(getkey(key)); } /** * 移除值为value的 * @param key 键 * @param values 值 可以是多个 * @return 移除的个数 */ @override public long setremove(string key, object... values) { return redistemplate.opsforset().remove(getkey(key), values); } // ===============================list================================= /** * 获取list缓存的内容 * @param key 键 * @param start 开始 * @param end 结束 0 到 -1代表所有值 * @return 缓存列表 */ @override public list<object> listrange(string key, long start, long end) { return redistemplate.opsforlist().range(getkey(key), start, end); } /** * 获取list缓存的长度 * @param key 键 * @return 长度 */ @override public long listsize(string key) { return redistemplate.opsforlist().size(getkey(key)); } /** * 通过索引 获取list中的值 * @param key 键 * @param index 索引 index>=0时, 0 表头,1 第二个元素,依次类推;index<0时,-1,表尾,-2倒数第二个元素,依次类推 * @return 值 */ @override public object listindex(string key, long index) { return redistemplate.opsforlist().index(getkey(key), index); } /** * 将list放入缓存 * @param key 键 * @param value 值 */ @override public void listrightpush(string key, object value) { redistemplate.opsforlist().rightpush(getkey(key), value); } /** * 将list放入缓存 * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) */ @override public void listrightpush(string key, object value, long time) { string k = getkey(key); redistemplate.opsforlist().rightpush(k, value); if (time > 0){ expire(k, time); } } /** * 将list放入缓存 * @param key 键 * @param value 值 */ @override public void listrightpushall(string key, list<object> value) { redistemplate.opsforlist().rightpushall(getkey(key), value); } /** * 将list放入缓存 * * @param key 键 * @param value 值 * @param time 时间(秒) */ @override public void listrightpushall(string key, list<object> value, long time) { string k = getkey(key); redistemplate.opsforlist().rightpushall(k, value); if (time > 0) { expire(k, time); } } /** * 根据索引修改list中的某条数据 * @param key 键 * @param index 索引 * @param value 值 */ @override public void listset(string key, long index, object value) { redistemplate.opsforlist().set(getkey(key), index, value); } /** * 移除n个值为value * @param key 键 * @param count 移除多少个 * @param value 值 * @return 移除的个数 */ @override public long listremove(string key, long count, object value) { return redistemplate.opsforlist().remove(getkey(key), count, value); } private string getkey(string key) { return prefix + ":" + key; } }
3、实现mybatis的cache接口
mybatisrediscache.java
package com.leven.mybatis.core.cache; import com.leven.commons.core.util.applicationcontextutils; import com.leven.commons.model.exception.spiexception; import com.leven.mybatis.core.service.redisservice; import com.leven.mybatis.model.constant.exceptioncode; import lombok.extern.slf4j.slf4j; import org.apache.commons.lang3.randomutils; import org.apache.ibatis.cache.cache; import java.security.messagedigest; import java.util.hashset; import java.util.map; import java.util.set; import java.util.concurrent.timeunit; import java.util.concurrent.locks.readwritelock; import java.util.concurrent.locks.reentrantreadwritelock; /** * mybatis二级缓存redis实现 * 重点处理以下几个问题 * 1、缓存穿透:存储空值解决,mybatis框架实现 * 2、缓存击穿:使用互斥锁,我们自己实现 * 3、缓存雪崩:缓存有效期设置为一个随机范围,我们自己实现 * 4、读写性能:redis key不能过长,会影响性能,这里使用sha-256计算摘要当成key * @author leven * @date 2019-09-07 */ @slf4j public class mybatisrediscache implements cache { /** * 统一字符集 */ private static final string charset = "utf-8"; /** * key摘要算法 */ private static final string algorithm = "sha-256"; /** * 统一缓存头 */ private static final string cache_name = "mybatis:"; /** * 读写锁:解决缓存击穿 */ private final readwritelock readwritelock = new reentrantreadwritelock(); /** * 表空间id:方便后面的缓存清理 */ private final string id; /** * redis服务接口:提供基本的读写和清理 */ private static volatile redisservice redisservice; /** * 信息摘要 */ private volatile messagedigest messagedigest; /////////////////////// 解决缓存雪崩,具体范围根据业务需要设置合理值 ////////////////////////// /** * 缓存最小有效期 */ private static final int min_expire_minutes = 60; /** * 缓存最大有效期 */ private static final int max_expire_minutes = 120; /** * mybatis给每个表空间初始化的时候要用到 * @param id 其实就是namespace的值 */ public mybatisrediscache(string id) { if (id == null) { throw new illegalargumentexception("cache instances require an id"); } this.id = id; } /** * 获取id * @return 真实值 */ @override public string getid() { return id; } /** * 创建缓存 * @param key 其实就是sql语句 * @param value sql语句查询结果 */ @override public void putobject(object key, object value) { try { string strkey = getkey(key); // 有效期为1~2小时之间随机,防止雪崩 int expireminutes = randomutils.nextint(min_expire_minutes, max_expire_minutes); getredisservice().set(strkey, value, expireminutes, timeunit.minutes); log.debug("put cache to redis, id={}", id); } catch (exception e) { log.error("redis put failed, id=" + id, e); } } /** * 读取缓存 * @param key 其实就是sql语句 * @return 缓存结果 */ @override public object getobject(object key) { try { string strkey = getkey(key); log.debug("get cache from redis, id={}", id); return getredisservice().get(strkey); } catch (exception e) { log.error("redis get failed, fail over to db", e); return null; } } /** * 删除缓存 * @param key 其实就是sql语句 * @return 结果 */ @override public object removeobject(object key) { try { string strkey = getkey(key); getredisservice().delete(strkey); log.debug("remove cache from redis, id={}", id); } catch (exception e) { log.error("redis remove failed", e); } return null; } /** * 缓存清理 * 网上好多博客这里用了flushdb甚至是flushall,感觉好坑鸭! * 应该是根据表空间进行清理 */ @override public void clear() { try { log.debug("clear cache, id={}", id); string hskey = cache_name + id; // 获取cachenamespace所有缓存key map<object, object> idmap = getredisservice().hashentries(hskey); if (!idmap.isempty()) { set<object> keyset = idmap.keyset(); set<string> keys = new hashset<>(keyset.size()); keyset.foreach(item -> keys.add(item.tostring())); // 清空cachenamespace所有缓存 getredisservice().delete(keys); // 清空cachenamespace getredisservice().delete(hskey); } } catch (exception e) { log.error("clear cache failed", e); } } /** * 获取缓存大小,暂时没用上 * @return 长度 */ @override public int getsize() { return 0; } /** * 获取读写锁:为了解决缓存击穿 * @return 锁 */ @override public readwritelock getreadwritelock() { return readwritelock; } /** * 计算出key的摘要 * @param cachekey cachekey * @return 字符串key */ private string getkey(object cachekey) { string cachekeystr = cachekey.tostring(); log.debug("count hash key, cache key origin string:{}", cachekeystr); string strkey = byte2hex(getshadigest(cachekeystr)); log.debug("hash key:{}", strkey); string key = cache_name + strkey; // 在redis额外维护cachenamespace创建的key,clear的时候只清理当前cachenamespace的数据 getredisservice().hashset(cache_name + id, key, "1"); return key; } /** * 获取信息摘要 * @param data 待计算字符串 * @return 字节数组 */ private byte[] getshadigest(string data) { try { if (messagedigest == null) { synchronized (messagedigest.class) { if (messagedigest == null) { messagedigest = messagedigest.getinstance(algorithm); } } } return messagedigest.digest(data.getbytes(charset)); } catch (exception e) { log.error("sha-256 digest error: ", e); throw new spiexception(exceptioncode.runtime_unite_exp,"sha-256 digest error, id=" + id + "."); } } /** * 字节数组转16进制字符串 * @param bytes 待转换数组 * @return 16进制字符串 */ private string byte2hex(byte[] bytes) { stringbuilder sign = new stringbuilder(); for (byte abyte : bytes) { string hex = integer.tohexstring(abyte & 0xff); if (hex.length() == 1) { sign.append("0"); } sign.append(hex.touppercase()); } return sign.tostring(); } /** * 获取redis服务接口 * 使用双重检查保证线程安全 * @return 服务实例 */ private redisservice getredisservice() { if (redisservice == null) { synchronized (redisservice.class) { if (redisservice == null) { redisservice = applicationcontextutils.getbeanbyclass(redisservice.class); } } } return redisservice; } }
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