SpringBoot整合Caffeine、Redisson多级缓存架构实战

SpringBoot ,Caffeine,Redisson两级缓存

问题说明

在高性能的服务架构设计中，缓存是一个不可或缺的环节。在实际的项目中，我们通常会将一些热点数据存储到Redis或MemCache这类缓存中间件中，只有当缓存的访问没有命中时再查询数据库。在提升访问速度的同时，也能降低数据库的压力。

如果只用一种缓存，要么会有较大的网络消耗（如Redis），要么就是内存占用太大（如Caffeine这种应用内存缓存）。在很多场景下，可以结合起来实现一、二级缓存的方式，能够很大程度提高应用的处理效率。
随着不断的发展，这一架构也产生了改进，在一些场景下可能单纯使用Redis类的远程缓存已经不够了，还需要进一步配合本地缓存使用，例如Guava cache或Caffeine，从而再次提升程序的响应速度与服务性能。于是，就产生了使用本地缓存作为一级缓存，再加上远程缓存作为二级缓存的两级缓存架构。

简介

缓存、两级缓存

一级缓存：
Caffeine是一个一个高性能的 Java 缓存库；使用 Window TinyLfu 回收策略，提供了一个近乎最佳的命中率。优点数据就在应用内存所以速度快。缺点受应用内存的限制，所以容量有限；没有持久化，重启服务后缓存数据会丢失；在分布式环境下缓存数据数据无法同步；

二级缓存：
redis是一高性能、高可用的key-value数据库，支持多种数据类型，支持集群，和应用服务器分开部署易于横向扩展。优点支持多种数据类型，扩容方便；有持久化，重启应用服务器缓存数据不会丢失；他是一个集中式缓存，不存在在应用服务器之间同步数据的问题。缺点每次都需要访问redis存在IO浪费的情况。

当使用缓存的时候，一般是如下的流程：

从流程图中可以看出，为了使用缓存，在原有业务处理的基础上，增加了很多对于缓存的操作，如果将这些耦合到业务代码当中，开发起来就有很多重复性的工作，并且不太利于根据代码去理解业务。

Caffeine

Caffeine是一个基于Google开源的Guava设计理念的一个高性能内存缓存，使用java8开发，spring boot引入Caffeine后已经逐步废弃Guava的整合了。Caffeine源码及介绍地址：caffeine

caffeine提供了多种缓存填充策略、值回收策略，同时也包含了缓存命中次数等统计数据，对缓存的优化能够提供很大帮助

caffeine的介绍可以参考：详细介绍高性能Java缓存库Caffeine_java_脚本之家

这里简单说下caffeine基于时间的回收策略有以下几种：

expireAfterAccess：访问后到期，从上次读或写发生后的过期时间
expireAfterWrite：写入后到期，从上次写入发生之后的过期时间
自定义策略：到期时间由实现Expiry接口后单独计算

准备

集成Redission：SpringBoot 整合Redisson重写cacheName支持多参数

<!--caffeine-->
<dependency>
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
    <artifactId>caffeine</artifactId>
</dependency>

配置文件

增加本地缓存是为了解决高并发下频繁查询Redis的问题，配置了expireAfterWrite最后一次写入或访问后经过固定时间过期为30秒，例如一次访问一个页面一直刷新，在30秒内无论怎么刷新都会走本地缓存，而且就算在29秒重新获取了缓存，也会重新计算30秒

@EnableCaching开启缓存功能，也可以加在启动类上

package com.tuling.redisson.config;

import com.tuling.redisson.manager.PlusSpringCacheManager;
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache;
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;