J2Cache的学习

此教程基于黑马程序员Java品达通用权限项目，哔哩哔哩链接：https://www.bilibili.com/video/BV1tw411f79E?p=97

一、j2cache介绍

j2cache是OSChina（开源中国）目前正在使用的两级缓存框架。

j2cache的两级缓存结构：

  • L1： 进程内缓存 caffeine/ehcache
  • L2： 集中式缓存 Redis/Memcached

j2cache其实并不是在重复造轮子，而是作资源整合，即将Ehcache、Caffeine、redis、Spring Cache等进行整合。

由于大量的缓存读取会导致L2的网络成为整个系统的瓶颈，因此L1的目标是降低对L2的读取次数，因为L1是进程内的，读取数据没有网络开销，性能更高

该缓存框架主要用于集群环境中，单机也可使用，用于避免应用重启导致的ehcache缓存数据丢失。

j2cache从1.3.0版本开始支持JGroups和Redis Pub/Sub两种方式进行缓存事件的通知。

数据读取顺序 -> L1 -> L2 -> DB（数据库）

使用j2cache需要导入的maven坐标：

<dependency>
    <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>
    <artifactId>j2cache-spring-boot2-starter</artifactId>
    <version>2.8.0-release</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>
    <artifactId>j2cache-core</artifactId>
    <version>2.8.0-release</version>
    <!-- 排除 -->
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
        </exclusion>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

二、j2cache入门案例

第一步：创建maven工程j2cache_demo并配置pom.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 
                             http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.2.2.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    <groupId>cn.itcast</groupId>
    <artifactId>j2cache_demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    
    <dependencies>
        <!-- web依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- j2cache依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>
            <artifactId>j2cache-spring-boot2-starter</artifactId>
            <version>2.8.0-release</version>
        </dependency>
        <!-- j2cache依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>
            <artifactId>j2cache-core</artifactId>
            <version>2.8.0-release</version>
            <!-- 排除 -->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.slf4j</groupId>
                    <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>org.slf4j</groupId>
                    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
    </dependencies>
    
</project>

第二步：创建application.yml

server:
  port: 9000
# redis 通用配置， 不同的环境，需要配置不同的链接信息，
# 只需要将这段信息复制到具体环境的配置文件中进行修改即可
# 如：复制到pd-auth-server-dev.yml中将数据库名和ip改掉
pinda:
  redis:
    ip: 127.0.0.1
    port: 6379
    password:
    database: 0 # 使用0号数据库

spring:
  cache:
    type: GENERIC
  redis:
    host: ${pinda.redis.ip}
    password: ${pinda.redis.password}
    port: ${pinda.redis.port}
    database: ${pinda.redis.database}

j2cache:
  #  config-location: /j2cache.properties
  open-spring-cache: true
  cache-clean-mode: passive
  allow-null-values: true
  redis-client: lettuce #指定redis客户端使用lettuce，也可以使用Jedis
  l2-cache-open: true #开启二级缓存，false则表示只使用一级缓存
  # 事件通知的机制，j2cache从1.3.0版本开始支持JGroups和Redis Pub/Sub两种方式进行缓存事件的通知。
  # 此处我们使用基于redis的发布订阅模式来通知缓存的各个节点来进行缓存数据的同步（由j2cache进行实现，我们写上配置即可）
  broadcast: net.oschina.j2cache.cache.support.redis.SpringRedisPubSubPolicy
  #  broadcast: jgroups
  L1: #指定一级缓存提供者为caffeine
    provider_class: caffeine
  L2: #指定二级缓存提供者为redis
    provider_class: net.oschina.j2cache.cache.support.redis.SpringRedisProvider
    config_section: lettuce
  sync_ttl_to_redis: true
  default_cache_null_object: false
  serialization: fst
caffeine:
  properties: /caffeine.properties   # 这个配置文件需要放在项目中
# lettuce是redis的一个客户端，也可以使用jedis，都是用来操作redis的java客户端
lettuce:
  mode: single
  namespace:
  storage: generic
  channel: j2cache
  scheme: redis
  hosts: ${pinda.redis.ip}:${pinda.redis.port}
  password: ${pinda.redis.password}
  database: ${pinda.redis.database}
  sentinelMasterId:
  maxTotal: 100
  maxIdle: 10
  minIdle: 10
  timeout: 10000

第三步：创建/resources/caffeine.properties文件

#########################################
# Caffeine configuration
# [name] = size, xxxx[s|m|h|d]
#########################################
# 默认区域，最多可以放入2000个缓存对象，缓存2个小时的时间，s表示秒，m分钟，h小时，d天
default=2000, 2h
# 定义的第二个缓存的区域，名字任意，此处为rx，最多存放50个缓存对象，缓存2个小时，时间到就会自动清除缓存
rx=50, 2h

第四步：创建MyController

package cn.itcast.controller;

import net.oschina.j2cache.CacheChannel;
import net.oschina.j2cache.CacheObject;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/cache")
public class MyController {

    private String key = "myKey"; // 定义缓存的key
    private String region="rx"; // 缓存的区域

    // 我们使用j2chache提供的CacheChannel来操作我们的缓存数据
    /*
    * 为什么我们没有配置就可以直接注入CacheChannel，因为我们导入了j2cache的坐标，他会帮我们自动完成配置
    * 自动加载我们在application.yml中的配置，把CacheChannel实例化出来，并且载入spring容器
    * */
    @Autowired
    private CacheChannel cacheChannel;

    // 放入缓存（一级缓存和二级缓存都会放入）
    @GetMapping("/getInfos")
    public List<String> getInfos(){
        CacheObject cacheObject = cacheChannel.get(region, key);
        if(cacheObject.getValue() == null){
            //缓存中没有找到，查询数据库获得
            List<String> data = new ArrayList<String>();
            data.add("info1");
            data.add("info2");
            //放入缓存，指定区域，key，数据
            cacheChannel.set(region,key,data);
            return data;
        }
        return (List<String>) cacheObject.getValue();
    }

    //清理指定缓存（一级缓存和二级缓存都会清理）
    @GetMapping("/evict")
    public String evict(){
        cacheChannel.evict(region,key);
        return "evict success";
    }

    //清理指定区域的缓存(会把整个区域的缓存进行清理掉，（一级缓存和二级缓存都会清理）)
    @GetMapping("/clear")
    public String clear(){
        cacheChannel.clear(region);
        return "clear success";
    }

    //检测缓存数据是否存在
    @GetMapping("/exists")
    public String exists(){
        boolean exists = cacheChannel.exists(region, key);
        return "exists:" + exists;
    }

    // 检测指定的缓存数据是从哪一级缓存获取到的，如果两级缓存都没有数据，则返回为0
    @GetMapping("/check")
    public String check(){
        int check = cacheChannel.check(region, key);
        return "level:" + check;
    }
}

第五步：创建启动类

package cn.itcast;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class J2CacheApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(J2CacheApp.class,args);
    }
}

注意：由于我们当前第二级缓存使用的是redis，所以需要启动redis服务才能正常运行入门案例。

启动项目，访问地址：http://localhost:9000/cache/getInfos ，使用redis可视化工具RDM可以发现redis中已经缓存了数据：

image-20200317211408623

且获取数据首先是从一级缓存中进行缓存，

image-20220117145246021

重启项目，由于j2cache的一级缓存（caffeine）是进程级缓存，重启后一级缓存消失。但是二级缓存（redis）的数据还存在，再次访问 http://localhost:9000/cache/getInfos，通过debug断点调试可以看到程序从redis中获取了缓存数据。

image-20220117144811430

三、starter定制及使用

​ 我们可以开发一个starter，名字为pd-tools-j2cache，我们的应用直接引入其maven坐标并配置j2cache的配置文件就可以将CacheChannel对象直接注入到我们的程序中进行缓存数据操作了。具体使用过程和入门案例一致，只需要更换j2cache的maven坐标为pd-tools-j2cache的maven坐标即可。

​ starter模块的定制可以参考b站链接：https://www.bilibili.com/video/BV1tw411f79E?p=103&spm_id_from=pageDriver，此处我们不做过多叙述

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至此，我们的J2Cache的学习就讲解完毕了。喜欢我的话可以关注我的微信公众号 我爱学习呀嘻嘻 ，不定期分享各类资源哦。
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# 缓存 # redis
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