阿里巴巴开源的通用缓存访问框架JetCache介绍

悠悠 2022-05-26 04:44 351阅读 0赞

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摘要： JetCache是由阿里巴巴开源的通用缓存访问框架，如果你对Spring Cache很熟悉的话，请一定花一点时间了解一下JetCache，它更好用。JetCache可以做类似Spring Cache的注解式缓存，支持TTL、多级缓存、分布式自动刷新，也提供类似JSR107规范的Cache API。

[JetCache][]是由阿里巴巴开源的通用缓存访问框架，如果你对Spring Cache很熟悉的话，请一定花一点时间了解一下JetCache，它更好用。

JetCache提供的核心能力包括：

*  提供统一的，类似jsr-107风格的API访问Cache，并可通过注解创建并配置Cache实例
 *  通过注解实现声明式的方法缓存，支持TTL和两级缓存
 *  分布式缓存自动刷新，分布式锁 (2.2+)
 *  支持异步Cache API
 *  Spring Boot支持
 *  Key的生成策略和Value的序列化策略是可以定制的
 *  针对所有Cache实例和方法缓存的自动统计

我们直接看代码，最简单的使用场景是这样的：

public interface UserService {
        @Cached(expire = 3600, cacheType = CacheType.REMOTE)
        User getUserById(long userId);
    }

这和Spring Cache很像，不过@Cached注解原生支持了TTL（超时时间），cacheType有LOCAL/REMOTE/BOTH三种选择，  
分别代表本地内存/远程Cache Server（例如Redis）/两级缓存，可根据情况选用，合理的使用LOCAL或BOTH类型可以降低Cache Server的压力以及我们提供的服务的响应时间。

再看个复杂点的例子：

public interface UserService {
        @Cached(name="userCache-", key="#userId", expire = 3600)
        User getUserById(long userId);
    
        @CacheUpdate(name="userCache-", key="#user.userId", value="#user")
        void updateUser(User user);
    
        @CacheInvalidate(name="userCache-", key="#userId")
        void deleteUser(long userId);
    }

第一个例子中我们没有指定key，JetCache会根据参数自动生成，这个例子我们指定了key，并且展示了缓存的更新和删除。

自动刷新是JetCache的大杀器：

public interface SummaryService{
        @Cached(expire = 3600, cacheType = CacheType.REMOTE)
        @CacheRefresh(refresh = 1800, stopRefreshAfterLastAccess = 3600, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
        BigDecimal salesVolumeSummary(int timeId, long catagoryId);
    }

cacheType为REMOTE或者BOTH的时候，刷新行为是全局唯一的，也就是说，即使应用服务器是一个集群，也不会出现多个服务器同时去刷新一个key的情况。  
一个key的刷新任务，自该key首次被访问后初始化，如果该key长时间不被访问，在stopRefreshAfterLastAccess指定的时间后，相关的刷新任务就会被自动移除，这样就避免了浪费资源去进行没有意义的刷新。

加在方法上的注解毕竟不能提供最灵活的控制，所以JetCache提供了Cache API，使用起来就像Map一样：

UserDO user = userCache.get(12345L);
    userCache.put(12345L, loadUserFromDataBase(12345L));
    userCache.remove(12345L);
    
    userCache.computeIfAbsent(1234567L, (key) -> loadUserFromDataBase(1234567L));

实际上Cache API实现了jsr107规范Cache接口的部分方法，以后的大版本可能会完整实现。

Cache实例可以通过注解创建：

@CreateCache(expire = 100, cacheType = CacheType.BOTH, localLimit = 50)
    private Cache<Long, UserDO> userCache;

也可以通过和guava cache/caffeine类似的builder来创建：

GenericObjectPoolConfig pc = new GenericObjectPoolConfig();
    pc.setMinIdle(2);
    pc.setMaxIdle(10);
    pc.setMaxTotal(10);
    JedisPool pool = new JedisPool(pc, "localhost", 6379);
    Cache<Long, UserDO> userCache = RedisCacheBuilder.createRedisCacheBuilder()
                    .keyConvertor(FastjsonKeyConvertor.INSTANCE)
                    .valueEncoder(JavaValueEncoder.INSTANCE)
                    .valueDecoder(JavaValueDecoder.INSTANCE)
                    .jedisPool(pool)
                    .keyPrefix("userCache-")
                    .expireAfterWrite(200, TimeUnit.SECONDS)
                    .buildCache();

Cache接口支持异步：

CacheGetResult r = cache.GET(userId);
    CompletionStage<ResultData> future = r.future();
    future.thenRun(() -> {
        if(r.isSuccess()){
            System.out.println(r.getValue());
        }
    });

可以实现不严格的分布式锁：

cache.tryLockAndRun("key", 60, TimeUnit.SECONDS, () -> heavyDatabaseOperation());

使用Cache API也可以做自动刷新哦：

@CreateCache
    @CacheRefresh(timeUnit = TimeUnit.MINUTES, refresh = 60)
    private Cache<String, Long> orderSumCache;
    
    @PostConstruct
    public void init(){
        orderSumCache.config().setLoader(this::loadOrderSumFromDatabase);
    }

如果没有使用注解，用builder一样也可以做出自动刷新：

Cache<String, Long> orderSumCache = RedisCacheBuilder.createRedisCacheBuilder()
        ......省略
        .refreshPolicy(RefreshPolicy.newPolicy(60, TimeUnit.SECONDS))
        .loader(this::loadOrderSumFromDatabase)
        .buildCache();

当前支持的缓存系统包括以下4个，而且要支持一种新的缓存也是非常容易的：

*  [Caffeine][]（基于本地内存）
 *  LinkedHashMap（基于本地内存，JetCache自己实现的简易LRU缓存）
 *  Alibaba Tair（相关实现未在Github开源，在阿里内部Gitlab上可以找到）
 *  Redis

使用JetCache的系统需求：

*  JDK：必须Java 8
 *  Spring Framework：4.0.8以上，如果不使用注解就不需要
 *  Spring Boot：1.1.9以上（可选）

更多文档可以在github的wiki上找到。

有了JetCache，我们就可以更方便的基于统一的接口访问缓存。有任何问题欢迎在github上与我讨论。

[Link 1]: http://click.aliyun.com/m/47402/
[JetCache]: https://github.com/alibaba/jetcache
[Caffeine]: https://github.com/ben-manes/caffeine