缓存更新方法封装 用到了泛型、函数式编程。
使用函数式编程是因为我们这个是一个通用的工具,使用泛型(泛型(Generics) 允许我们定义类、接口和方法,可以使用不同类型的参数进行操作)可以实现数据类型的通用性,但是对于不同的数据要查询的数据库不同,查询的逻辑也不同,所以工具不方便封装。可以将查询数据库的部分交给调用者实现,传参的时候传一个Function接口,我们这个工具直接调用接口里面的方法就可以了
函数式编程:
函数式编程 - 廖雪峰的官方网站
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函数式编程中的函数指的不是程序中的函数(方法),而是数学中的函数即映射关系,例如:y
= sin(x),x 和 y 的关系
相同的输入始终要得到相同的输出(纯函数) * 函数式编程用来描述数据(函数)之间的映射
函数式编程的一个特点就是,允许把函数本身作为参数传入另一个函数,还允许返回一个函数!
深入理解函数式编程(上) - 美团技术团队
函数式编程是一种编程范式,它将电脑运算视为函数运算,并且避免使用程序状态以及易变对象。其中,λ演算是该语言最重要的基础。而且λ演算的函数可以接受函数作为输入的参数和输出的返回值。
我们可以直接读出以下信息:
避免状态变更
函数作为输入输出
和λ演算有关
深入理解函数式编程(上) - 美团技术团队
缓存穿透,缓存击穿
Redis 常见面试题 | 小林coding (xiaolincoding.com)
缓存雪崩:
当大量缓存数据在同一时间过期(失效)时,如果此时有大量的用户请求,都无法在 Redis 中处理,于是全部请求都直接访问数据库,从而导致数据库的压力骤增,严重的会造成数据库宕机,从而形成一系列连锁反应,造成整个系统崩溃,这就是缓存雪崩的问题。
解决方案:
将缓存失效时间随机打散: 我们可以在原有的失效时间基础上增加一个随机值(比如 1 到 10 分钟)这样每个缓存的过期时间都不重复了,也就降低了缓存集体失效的概率。
设置缓存不过期: 我们可以通过后台服务来更新缓存数据,从而避免因为缓存失效造成的缓存雪崩,也可以在一定程度上避免缓存并发问题。
缓存击穿:
如果缓存中的某个热点数据过期了,此时大量的请求访问了该热点数据,就无法从缓存中读取,直接访问数据库,数据库很容易就被高并发的请求冲垮,这就是缓存击穿的问题。
解决方案:
互斥锁方案(Redis 中使用 setNX 方法设置一个状态位,表示这是一种锁定状态),保证同一时间只有一个业务线程请求缓存,未能获取互斥锁的请求,要么等待锁释放后重新读取缓存,要么就返回空值或者默认值。
不给热点数据设置过期时间,由后台异步更新缓存,或者在热点数据准备要过期前,提前通知后台线程更新缓存以及重新设置过期时间;
缓存穿透:
当用户访问的数据,既不在缓存中,也不在数据库中,导致请求在访问缓存时,发现缓存缺失,再去访问数据库时,发现数据库中也没有要访问的数据,没办法构建缓存数据,来服务后续的请求。那么当有大量这样的请求到来时,数据库的压力骤增,这就是缓存穿透的问题。
解决方案:
缓存穿透的发生一般有这两种情况:
业务误操作,缓存中的数据和数据库中的数据都被误删除了,所以导致缓存和数据库中都没有数据;
黑客恶意攻击,故意大量访问某些读取不存在数据的业务;
应对缓存穿透的方案,常见的方案有三种。
非法请求的限制:当有大量恶意请求访问不存在的数据的时候,也会发生缓存穿透,因此在 API 入口处我们要判断求请求参数是否合理,请求参数是否含有非法值、请求字段是否存在,如果判断出是恶意请求就直接返回错误,避免进一步访问缓存和数据库。
设置空值或者默认值:当我们线上业务发现缓存穿透的现象时,可以针对查询的数据,在缓存中设置一个空值或者默认值,这样后续请求就可以从缓存中读取到空值或者默认值,返回给应用,而不会继续查询数据库。
使用布隆过滤器快速判断数据是否存在,避免通过查询数据库来判断数据是否存在:我们可以在写入数据库数据时,使用布隆过滤器做个标记,然后在用户请求到来时,业务线程确认缓存失效后,可以通过查询布隆过滤器快速判断数据是否存在,如果不存在,就不用通过查询数据库来判断数据是否存在,即使发生了缓存穿透,大量请求只会查询 Redis 和布隆过滤器,而不会查询数据库,保证了数据库能正常运行,Redis 自身也是支持布隆过滤器的。