在緩存技術的挑戰(zhàn)及設計方案我們介紹了使用緩存技術可能會遇到的一些問題，那么如何解決這些問題呢？

在構建緩存系統(tǒng)時，Spring Boot和Redis的結合提供了強大的支持，而Guava的LoadingCache則為緩存管理帶來了便捷的解決方案。下面我將介紹如何通過整合Spring Boot、Redis和Guava來實現一個解決緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩、緩存污染和緩存數據一致性問題的緩存方案。

一、整合Spring Boot與Redis

首先，我們需要在Spring Boot項目中整合原生Redis客戶端。這可以通過添加Spring Boot Redis依賴來實現。

二、引入Guava

Guava的LoadingCache是一個高級緩存工具，它支持自動加載、緩存數據的自動刷新和監(jiān)聽器通知。

三、工具類

下面是一個三高緩存工具類的實現，它整合了Spring Boot、Redis和Guava的LoadingCache。這個工具類旨在解決緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩、緩存污染和緩存數據一致性問題。

import com.google.common.cache.CacheBuilder;
import com.google.common.cache.CacheLoader;
import com.google.common.cache.LoadingCache;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class CacheUtil<DataLoader extends CacheUtil.DataLoaderInterface> {

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    private final ValueOperations<String, String> valueOperations;
    private final LoadingCache<String, String> loadingCache;
    private final DataLoader dataLoader;

    @Autowired
    public CacheUtil(
        StringRedisTemplate stringRedisTemplate, DataLoader dataLoader) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
        this.valueOperations = stringRedisTemplate.opsForValue();
        this.dataLoader = dataLoader;

        // 初始化Guava LoadingCache
        // 設置最大容量，避免緩存污染
        // 設置寫入后過期時間，避免緩存雪崩
        // 使用鎖機制，避免緩存擊穿
        this.loadingCache = CacheBuilder.newBuilder()
                .maximumSize(10000)
                .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
                .build(new CacheLoader<String, String>() {
                    @Override
                    public String load(String key) throws Exception {
                        // 當緩存未命中時，調用數據加載器的方法從數據庫加載數據
                        return dataLoader.loadDataFromDatabase(key);
                    }
                });
    }

    public String get(String key) {
        try {
            // 通過Guava LoadingCache獲取數據
            // 自動處理緩存穿透和擊穿
            return loadingCache.get(key);
        } catch (ExecutionException e) {
            // 異常處理，返回null
            return null;
        }
    }

    public void set(String key, String value) {
        // 同時更新Redis和Guava LoadingCache
        // 保持數據一致性
        valueOperations.set(key, value);
        loadingCache.put(key, value);
    }

    public void update(String key, String value) {
        // 更新緩存數據，解決數據一致性問題
        set(key, value);
    }

    public void insert(String key, String value) {
        // 插入前檢查緩存，避免緩存污染
        if (get(key) == null) {
            set(key, value);
        }
    }

    public void delete(String key) {
        // 刪除Redis和Guava LoadingCache中的數據
        // 保持數據一致性
        valueOperations.delete(key);
        loadingCache.invalidate(key); // 使緩存項失效
    }

    // 用于在數據庫更新后刷新緩存
    public void refreshCache(String key) {
        loadingCache.invalidate(key);
    }

    // 數據加載器接口，調用者需要實現該接口以提供數據加載邏輯
    public interface DataLoaderInterface {
        String loadDataFromDatabase(String key);
    }
}

四、使用示例

• 實現數據加載器接口：創(chuàng)建一個類實現CacheUtil.DataLoaderInterface接口，提供具體的數據加載邏輯。

public class UserCacheDataLoader implements CacheUtil.DataLoaderInterface {

    private final UserService userService; // 假設這是您的UserService

    @Autowired
    public UserCacheDataLoader(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @Override
    public String loadDataFromDatabase(String key) {
        // 根據鍵（例如用戶ID）從數據庫加載數據
        User user = userService.findById(key);
        if (user != null) {
            return user.toString(); // 將用戶信息轉換為字符串
        }
        return null; // 用戶不存在
    }
}

• 配置Spring Bean：在Spring配置中注冊CacheUtil?Bean。

@Configuration
public class CacheConfig {

    @Bean
    public CacheUtil<UserCacheDataLoader> userCacheUtil(
        UserCacheDataLoader userCacheDataLoader) {
        // 假設已經配置好
        StringRedisTemplate stringRedisTemplate = stringRedisTemplate(); 
        return new CacheUtil<>(stringRedisTemplate, userCacheDataLoader);
    }

    // 其他配置...
}

• 在應用中使用：在需要緩存的地方注入CacheUtil并使用它。

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    private final CacheUtil<UserCacheDataLoader> userCacheUtil;

    @Autowired
    public UserController(CacheUtil<UserCacheDataLoader> userCacheUtil) {
        this.userCacheUtil = userCacheUtil;
    }

    @GetMapping("/{userId}")
    public String getUserDetails(@PathVariable String userId) {
        // 使用CacheUtil的get方法來獲取緩存數據
        return userCacheUtil.get(userId);
    }

   
    // 更新緩存數據
    userCacheUtil.update(key, value);

    // 插入緩存數據
    userCacheUtil.insert(key, value);

    // 刪除緩存數據
    userCacheUtil.delete(key);

    // 數據庫更新后刷新緩存
    userCacheUtil.refreshCache(key);
}

?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-855509.html

注意：

• 請確保StringRedisTemplate和數據加載器（如UserCacheDataLoader）已經正確配置并注入到CacheUtil中。
• 根據業(yè)務邏輯的復雜性，loadDataFromDatabase方法可能需要合理的超時和重試策略。
• 在實際部署前，進行充分的測試，確保緩存加載邏輯在各種情況下都能正常工作。

?

到了這里，關于【Redis(8)】Spring Boot整合Redis和Guava，解決緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩等緩存問題的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！