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Whale是一个非常简单,只有很少的配置但是非常实用的多级缓存框架

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Elin-Zhou/whale

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Whale

whale is a cache framework that is simple to use

Whale是一个非常简单,只有很少的配置但是非常实用的缓存框架,项目中引入Whale只需要简单的三步 简单三个步骤快速使用Whale

设计方向

  1. 可以在方法上直接加注解来实现自动缓存
  2. 手动读写,类似与guava的读写
  3. 提供缓存类型的可选,可以选择使用本地缓存、远程缓存、两者兼使用
  4. 具备集群间缓存同步的功能
  5. 支持不同环境间数据隔离
  6. 满足CAP理论中的AP原则,即放弃强一致性

技术选型

  • 远程缓存 Redis
  • 本地缓存 Caffenine
  • 集群间同步? ZooKeeper/Redis发布订阅

集群间同步

  1. 通过redis发布订阅来广播缓存失效
  2. 通过监听zk节点的状态来失效

全局参数

  • 命名空间 默认使用spring.application.name
  • 本地缓存 第一个版本仅支持Caffenine
  • 远程缓存 第一个版本仅支持redis
  • 集群同步服务 第一个版本仅支持redis,后续支持zk
  • redis链接信息
  • 全局缓存时间
  • 全局最大本地缓存数量
  • 全局一致性开关

缓存参数

参数名称 含义 默认值 是否必须 备注
namespace 命名空间 spring.application.name true
id 缓存id null false 使用SpEL表达式生成缓存标识,如果不设置,会把参数转成JSON后用,拼接作为缓存id
expire 失效时间 null true
timeUnit 失效时间单位 TimeUnit.SECOND true
localExpire 本地缓存 null false 仅当使用了本地缓存时生效,如果不配置,则与expire相同
type 缓存类型 CacheType.LOCAL true CacheType.LOCAL,CacheType.Remote,CacheType.BOTH
sizeLimit 本地最大的缓存数量 Integer.MAX_VALUE false
consistency 是否需要保证一致性 false false 在集群同步服务可用时会使用锁策略保证同一时间只有一个服务开启加载缓存操作;如果同步服务不可用,会停用本地缓存并清空所以已缓存数据
cacheNull 是否缓存null值 false false
condition 是否使用缓存 true false 使用SpEL表达式,如果表达式返回true,则使用缓存(如果命中);如果表达式返回false,就直接回源数据

基本操作

通过在方法上加注解来实现缓存

在方法上加上自定义注解,Spring启动的时候当发现有方法上带有@Cached注解,就创建一个代理类,之后对该方法的请求都由代理类处理缓存逻辑

如何使用redis

因为本框架目前只支持在Spring环境下使用,所以默认会自动尝试调用AOP中的RedisTemplate,如果RedisTemplate不存在,则将使用Jedis客户端,此时需要使用者提供redis链接信息。(第一个版本暂时不支持)

缓存监控

如果当前项目为Spring Web项目,则可以直接访问 http://host:port/whale/monitor/desc 来查看当前应用中的缓存相关监控

默认情况下监控不开启,如果需要开启,可在application.properties中增加配置开启 whale.monitor=true

问题?

如果集群间同步服务不可用,如何保证本地缓存的一致性?

  1. 是否可以通过zookeeper来实现缓存在集群间的同步来保证一致性,如果zookeeper不可用,则直接清空本地缓存(可以把控制权交给开发者)
  2. 轮询redis,如果发现不可用,则直接清空本地缓存(可以把控制权交给开发者)。如果使用轮询方案,即必定会出现两次轮询期间无法感知redis不可用的情况而影响数据一致性,第一个版本先忽略

故障演习

需要模拟Redis等远程服务不可用

  • 在远程服务不可用时,必须要保证整体缓存框架可用,即本地缓存的可用性;如果未开启本地缓存,需要保证仍可以进行正常的数据库回源操作。
  • 集群同步服务不可用时(如redis发布订阅不可用),开启了一致性保证的缓存需要全部执行数据库的回源操作,避免脏读缓存数据

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