Java代码示例：使用异步线程给redis的key续期以解决redis缓存击穿问题

古城微笑少年丶 2024-02-18 11:57 20阅读 0赞

下面是一个示例的 Java 代码，演示了将缓存的过期时间存储在缓存值中，并通过后台的异步线程进行缓存的构建：

import redis.clients.jedis.Jedis;
    
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class CacheExpirationWithBackgroundRefreshExample {
        
        private static Jedis jedis;
        private static final String CACHE_KEY = "my_key";
        private static final int CACHE_EXPIRY_SECONDS = 300; // 缓存过期时间，单位：秒
    
        public static void main(String[] args) {
        
            // 假设已经建立了缓存客户端连接
    
            // 初始化缓存
            initializeCache();
    
            // 启动后台异步线程进行缓存的构建
            ScheduledExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
            executorService.scheduleWithFixedDelay(CacheExpirationWithBackgroundRefreshExample::buildCacheAsync, 0, CACHE_EXPIRY_SECONDS / 2, TimeUnit.SECONDS);
    
            // 模拟并发查询
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
                new Thread(() -> {
        
                    String cachedValue = getCachedValue();
                    System.out.println("Cached Value: " + cachedValue);
                }).start();
            }
        }
    
        private static void initializeCache() {
        
            String value = jedis.get(CACHE_KEY);
            if (value == null) {
        
                buildCache();
            }
        }
    
        private static void buildCacheAsync() {
        
            String value = jedis.get(CACHE_KEY);
            if (value != null) {
        
                long expirationTime = Long.parseLong(value);
                long currentTime = System.currentTimeMillis() / 1000; // 转换为秒
                if (currentTime >= expirationTime) {
        
                    buildCache();
                }
            }
        }
    
        private static void buildCache() {
        
            // 模拟从底层数据源获取数据的操作
            String value = fetchDataFromDataSource();
    
            long expirationTime = System.currentTimeMillis() / 1000 + CACHE_EXPIRY_SECONDS; // 计算过期时间
            jedis.set(CACHE_KEY, value);
            jedis.setex(CACHE_KEY + ":expiration", CACHE_EXPIRY_SECONDS, String.valueOf(expirationTime));
        }
    
        private static String getCachedValue() {
        
            return jedis.get(CACHE_KEY);
        }
    
        private static String fetchDataFromDataSource() {
        
            // 模拟从底层数据源获取数据的操作
            // ...
            return "data from data source";
        }
    }

在上述示例中，我们使用 Redis 的两个键来管理缓存：`my_key` 用于存储缓存值，`my_key:expiration` 用于存储缓存过期时间。首先，在程序启动时，我们通过 `initializeCache` 方法来检查缓存是否存在。如果缓存不存在，则调用 `buildCache` 方法进行缓存的构建。

然后，我们启动了一个后台的异步线程 `buildCacheAsync`，使用 `ScheduledExecutorService` 定期检查缓存过期时间。如果发现缓存过期，就调用 `buildCache` 方法重新构建缓存。

`buildCache` 方法模拟从底层数据源获取数据的操作，并设置缓存值和过期时间。过期时间通过计算当前时间加上缓存过期秒数得到，并将过期时间存储在 `my_key:expiration` 键中。

在获取缓存值时，我们直接通过 `jedis.get(CACHE_KEY)` 方法获取缓存值。

通过将过期时间存储在键对应的值中，并通过后台异步线程进行缓存的构建，我们可以避免缓存击穿问题，并在缓存过期时异步构建缓存，减少对用户请求的影响。

请注意，上述示例仅为演示目的，实际应用中可能需要根据具体情况进行更复杂的错误处理、缓存更新的逻辑以及线程池的配置等。