自己封装了一个Redis工具类，帮助完成开发中的缓存穿透，缓存击穿的问题。
import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;/*** @description: Redis缓存工具类* @author: gunala* @date: 2024/3/23 20:02*/
@Component
public class RedisCache {private final StringRedisTemplate redisTemplate;public RedisCache(StringRedisTemplate redisTemplate) {this.redisTemplate = redisTemplate;}public static final Long CACHE_NULL_TTL = 1L;public static final String CACHE_LOCK_KEY = "lock:";//自定义线程池private final ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(5,10,500L,TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(5),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());/*** 设置缓存数据，并指定过期时间* @param key 缓存键* @param value 缓存值* @param time 过期时间（单位：秒）*/public void set(String key,Object value,long time){redisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value),time, TimeUnit.SECONDS);}/*** 设置缓存数据，并指定过期时间* @param key 缓存键* @param value 缓存值* @param time 过期时间* @param unit 时间单位*/public void set(String key,Object value,long time,TimeUnit unit){redisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value),time,unit);}/*** 从 Redis 缓存中根据指定的键获取存储的对象* @param key 缓存键* @param type 对象的类型* @return 获取到的对象，如果不存在则返回null*/public <T> T get(String key,Class<T> type){String objectJson = redisTemplate.opsForValue().get(key);if (StrUtil.isBlank(objectJson)){return null;}return JSONUtil.toBean(objectJson,type);}/*** 删除指定key对应的缓存数据* @param key 待删除的缓存数据的key*/public void delete(String key){redisTemplate.delete(key);}/*** 缓存穿透处理方法，用于从缓存中获取数据，如果缓存中不存在，则调用指定函数生成数据并存入缓存* @param prefix 缓存键前缀* @param id 缓存数据的唯一标识* @param time 缓存过期时间（单位：分钟）* @param type 返回结果的类型* @param function 生成数据的函数* @return 获取到的数据，如果缓存中不存在且生成函数返回null，则返回null*/public <T,R> T cachePenetration (String prefix, R id, Long time, Class<T> type, Function<R,T> function){// 拼接缓存键名String key = prefix + id;// 从 Redis 中获取缓存数据String objectJson = redisTemplate.opsForValue().get(key);// 如果缓存数据不为空，则将 JSON 转换为指定类型对象并返回if (StrUtil.isNotBlank(objectJson)){return JSONUtil.toBean(objectJson, type);}// 如果缓存数据为空字符串，则返回 nullif ("".equals(objectJson)){return null;}// 调用传入的函数生成结果T result = function.apply(id);// 将结果转换为 JSON 格式并存入 Redis 缓存中，设置过期时间redisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(result), time, TimeUnit.MINUTES);return result;}/*** 缓存击穿处理方法* @param prefix 缓存前缀* @param id 缓存标识* @param time 缓存过期时间* @param type 返回对象类型* @param function 处理函数* @return T 返回结果对象*/public <T,R> T cacheBreakdown (String prefix,R id, Long time, Class<T> type, Function<R,T> function){String key = prefix + id; // 拼接缓存keyString objectJson = redisTemplate.opsForValue().get(key); // 获取缓存中的数据// 判断缓存中是否有数据if (StrUtil.isNotBlank(objectJson)){return JSONUtil.toBean(objectJson,type); // 将缓存数据转换为指定类型并返回}// 缓存中无数据时的处理if ("".equals(objectJson)){return null; // 返回空值}T result = null; // 初始化返回结果对象try{Boolean lock = lock(CACHE_LOCK_KEY, CACHE_NULL_TTL); // 获取缓存锁if (lock){if (redisTemplate.opsForValue().get(key) != null){return JSONUtil.toBean(redisTemplate.opsForValue().get(key),type); // 返回缓存中的数据}result = function.apply(id); // 调用处理函数处理数据if (result == null){redisTemplate.opsForValue().set(key,"",time,TimeUnit.MINUTES); // 将空值缓存起来return null; // 返回空值}redisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(result),time,TimeUnit.MINUTES); // 将处理结果缓存起来}else {try {Thread.sleep(100); // 等待一段时间result = cacheBreakdown(prefix,id,time,type,function); // 递归调用缓存击穿处理方法} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e); // 抛出异常}}}finally {unlock(CACHE_LOCK_KEY); // 释放缓存锁}return result; // 返回处理结果对象}/*** 根据逻辑时间进行缓存处理* @param prefix 缓存键前缀* @param id 缓存对象的唯一标识* @param time 缓存时间* @param type 返回结果的类型* @param function 处理缓存数据的函数* @return 返回处理后的缓存数据，如果缓存未命中或已过期则返回null*/public <T,R> T cacheBreakdownByLogicalTime (String prefix,R id,Long time, Class<T> type, Function<R,T> function){// 拼接缓存键String key = prefix + id;// 从Redis中获取缓存数据String objectJson = redisTemplate.opsForValue().get(key);if (StrUtil.isNotBlank(objectJson)){// 如果缓存数据不为空RedisData data = JSONUtil.toBean(objectJson, RedisData.class);if (data.getExpireTime().isAfter(LocalDateTime.now())){// 如果缓存未过期，则直接返回缓存数据return JSONUtil.toBean((JSONObject) data.getData(),type);}else {// 如果缓存已过期，则尝试获取缓存写锁boolean lock = lock(CACHE_LOCK_KEY, CACHE_NULL_TTL);if (lock){// 如果成功获取到锁，则在线程池中异步处理缓存数据threadPool.submit(()->{try {// 调用处理缓存数据的函数T result = function.apply(id);if (result == null){// 如果处理结果为空，则将空字符串写入缓存redisTemplate.opsForValue().set(key,"",time,TimeUnit.MINUTES);}else {// 如果处理结果不为空，则更新缓存数据RedisData redisData = new RedisData();redisData.setData(result);redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(time));redisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(redisData),time,TimeUnit.MINUTES);}} catch (Exception e) {// 捕获异常并抛出运行时异常throw new RuntimeException(e);}finally {// 释放缓存写锁unlock(CACHE_LOCK_KEY);}});}}}// 返回null表示缓存未命中或已过期return null;}/*** 尝试在 Redis 中对指定 key 加锁* @param key 锁的键名* @param time 锁的超时时间（单位：分钟）* @return 加锁是否成功*/public boolean lock(String key, long time){// 调用 RedisTemplate 的 opsForValue 方法获取 Value 操作对象，然后调用 setIfAbsent 方法尝试在 Redis 中设置指定 key 的值为 "1"，并设置超时时间Boolean flag = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", time, TimeUnit.MINUTES);// 返回加锁是否成功的布尔值，使用 BooleanUtil.isTrue 方法将 Boolean 对象转换为 boolean 类型return BooleanUtil.isTrue(flag);}/*** 从 Redis 缓存中删除指定的 key 对应的数据* @param key 要删除的数据的 key*/public void unlock(String key){redisTemplate.delete(key);}
}
)
