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自命为缓存之王的Caffeine（6）

缓存 微软
2023-04-18 15:20:57 时间

您好，我是湘王，这是我的博客园，欢迎您来，欢迎您再来～

 

 

 

之前用Caffeine替代Redis的时候，发现先保存KV，再获取key，过期时间为3秒。但即使过了3秒，还是能获取到保存的数据。这是为什么呢？因为之前在整合SpringBoot时，使用的是注解方式，在配置文件中已经定死了Caffeine的过期时间。

## Caffeine

spring.cache.cache-names=test

spring.cache.type=caffeine

spring.cache.caffeine.spec=initialCapacity=50,maximumSize=500,expireAfterWrite=300s

就是因为这里的expireAfterWrite=300s导致数据3秒后不能清除。经过测试，发现果然是300秒后Caffeine过期。

使用注解式的Caffeine，应用一旦启动，是无法动态调整过期时间的，必然与MongoDB时间不同步。

进一步延伸思考：Caffeine是没有持久化功能的，所以当应用重新启动的时候，上一次为Caffeine设置的过期时间会被重置。因此Caffeine + MongoDB替代Redis存储Token其实需要解决一个很关键的问题：MongoDB和Caffeine过期时间的同步问题，也就是Caffeine的过期时间要能够灵活调整的问题。

 

 

 

所以，需要放弃注解式Caffeine，使用自定义LoadingCache。当MongoDB保存时，就要同步到Caffeine。而当应用重启时，就要重新同步Caffeine。

修改CacheDao，增加LoadingCache定义：

 1 private static LoadingCache<String, String> loadingCache = null;
 2 
 3 /**
 4  * 自定义LoadingCache，指定过期时间expiretime
 5  *
 6  */
 7 private LoadingCache<String, String> initCache(long expiretime) {
 8     return Caffeine.newBuilder()
 9             .initialCapacity(1)
10             .maximumSize(100)
11             .expireAfterWrite(expiretime, TimeUnit.MILLISECONDS)
12             .build(key -> {
13                 // 没有数据或过期时返回null
14                 return null;
15             });
16 }

 

注意：时间单位是TimeUnit.MILLISECONDS，搞错了就看不到效果了。

修改saveObject()方法：

 1 /**
 2  * 保存时，需要增加过期时间，方便同步到Caffeine
 3  *
 4  * @param key
 5  * @param value
 6  * @param expiretime
 7  * @return
 8  */
 9 public boolean saveObject(final String key, final String value, final long expiretime) {
10     Query query = new Query(Criteria.where("key").is(key));
11     Update update = new Update();
12     long time = System.currentTimeMillis();
13     update.set("key", key);
14     update.set("value", value);
15     update.set("time", time);
16     try {
17         UpdateResult result = mongoTemplate.upsert(query, update, Cache.class);
18         if (result.wasAcknowledged()) {
19             // 同步到Caffeie
20             loadingCache = initCache(expiretime * 1000);
21             loadingCache.put(key, value);
22             return true;
23         }
24     } catch (Exception e) {
25         e.printStackTrace();
26     }
27     return false;
28 }

 

注意其中的同步到Caffeine那两行。

最后，修改getObject()——重点来了！这是最关键的一步，应用重启之后还能否和MongoDB保持时间同步，就在于它了：

 1 // expiretime指的是从存储到失效之间的时间间隔，单位毫秒
 2 public String getObject(final String key, final long expiretime) {
 3     String result = null;
 4     // loadingCache不为空说明之前已经同步过了，可以直接读取它的值
 5     if (null != loadingCache) {
 6         result = loadingCache.get(key);
 7         if (null != result) {
 8             // 读取到值时，直接返回，读取不到就去mongodb读取
 9             return result;
10         }
11     }
12     Query query = new Query(Criteria.where("key").is(key));
13     Cache cache = (Cache) mongoTemplate.findOne(query, Cache.class);
14     System.out.println("getObject(" + key + ", " + expiretime + ") from mongo");
15 
16     if (null != cache) {
17         // -1表示永不过期
18         if (-1 == expiretime) {
19             return cache.getValue();
20         }
21         // 如果当前时间 - 存储cache时的时间 >= 过期间隔
22         long currentTtime = System.currentTimeMillis();
23         if (currentTtime - cache.getTime() >= expiretime * 1000) {
24             // 删除key，并返回null
25             removeObject(key);
26         } else {
27             /**
28              * 需要计算出当前时间与过期时间之间的差值，并赋予Caffeine的失效时间
29              * 计算过程分析：
30              * 保存时间：00:00
31              * 当前时间：00:03
32              * 过期时间：10秒
33              * 那么第一次读取时需要将剩余的7秒赋给Caffeine
34              */
35             if (null == loadingCache) {// loadingCache==null说明loadingCache需要同步
36                 loadingCache = initCache(expiretime * 1000 - (currentTtime - cache.getTime()));
37                 loadingCache.put(key, cache.getValue());
38             }
39             return cache.getValue();
40         }
41     }
42     return null;
43 }

 

由于保存时增加了过期时间，Service和Controller也要修改：

 1 /**
 2  * 缓存Service接口
 3  *
 4  * @author 湘王
 5  */
 6 @Service
 7 public class CacheService {
 8    @Autowired
 9    private CacheDao<Cache> cacheDao;
10 
11    public String getObject(final String key, final long expiretime) {
12       return cacheDao.getObject(key, expiretime);
13    }
14 
15    /**
16     * 增加了过期时间expiretime
17     *
18     * @param key
19     * @param value
20     * @param expiretime
21     * @return
22     */
23    public boolean saveObject(final String key, final String value, final long expiretime) {
24       return cacheDao.saveObject(key, value, expiretime);
25    }
26 
27    public boolean removeObject(final String key) {
28       return cacheDao.removeObject(key);
29    }
30 }

 

 1 /**
 2  * Cache控制器
 3  *
 4  * 湘王
 5  */
 6 @RestController
 7 public class CacheController {
 8     @Autowired
 9     private CacheService cacheService;
10 
11     /**
12      * 增加了过期时间expiretime
13      *
14      * @param key
15      * @param value
16      * @param expiretime
17      */
18     @GetMapping("/cache/save")
19     public void save(final String key, final String value, final int expiretime) {
20         cacheService.saveObject(key, value, expiretime);
21     }
22 
23     // 获取数据，过期时间为秒（会转换为毫秒）
24     @GetMapping("/cache/get")
25     public String get(final String key, final int expiretime) {
26         String result = cacheService.getObject(key, expiretime);
27         if (null == result) {
28             return "expire value";
29         }
30         return result;
31     }
32 }

 

修改后测试：

1、启动应用，通过save()保存，再通过get()读取，有效；

2、启动应用，通过get()读取，读取不到值（因为未设置），有效； 

3、启动应用，通过save()保存，停止服务并稍后重启（可以在过期时间内重启，也可以在过期时间外重启）：

3.1、通过get()读取，如果是在有效期内，能够读取到值，有效；

3.2、通过get()读取，如果超过有效期，就读取不到值了，有效。

 

 

 

 

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