Redis 更新缓存问题解决

[主动]需要操作人员去操作,或者定时调度

  [被动]由用户触发更新

  [预加载]提前加载好数据

  • 方案1

    • [主动]后台点击更新缓存按钮,从DB查找最新数据集合,删除原缓存数据,存储新数据到缓存;

    • 问题:更新过程中删除掉缓存后刚好有业务在查询,那么这个时候返回的数据会是空,会影响用户体验

  • 方案2

    • [被动]前台获取数据时发现没有缓存数据就会去数据库同步数据到缓存

    • 问题:当并发请求获取缓存数据不存在的时候,就会产生并发的查询数据的操作。

  • 方案3

    • [主动]后台点击更新缓存按钮,从DB查找最新数据集合,这里不删除缓存,通过遍历数据覆盖和删除掉无效的数据

    • 问题:逻辑相对麻烦,而且更新机制无法通用;

推荐

  以上的几种更新方案我都遇到过,因为产生了各种问题,所以我想到了一个相对好的方案,类似预加载功能,先把数据加载到缓存中,缓存成功后再切换显示最新的数据,将旧数据设置过期;

  • 方案4

      [主动][预加载]前台获取缓存的时候需要先得到缓存数据对应的Redis Key(简称:[ShowingKey]),然后根据[ShowingKey]去读取缓存数据(简称:[缓存];

    • [ShowingKey](可以是最近一次更新缓存的时间戳或者根据自己规则自定义)

    • [缓存](需要缓存的数据,如:DB数据等)

    • 需要两块数据:

  • 举个栗子:

      我们现在有个业务需要缓存今日上新商品数据,缓存到Hash中

      更新逻辑:

      后台编辑人员操作完数据的时候点击更新按钮,获取服务器当前时间=1469938351000=[更新时间戳],然后获取DB数据,缓存到Goods:Todays:1469938351000中,添加缓存数据成功后,获取Goods:Todays:ing中的时间戳1449538371020=[上一次更新时间戳],更新Goods:Todays:ing值=[更新时间戳]=1469938351000,更新成功后可以把[上一次更新时间戳]对应的缓存设置过期时间,我一般是设置5秒后过期。(注意旧数据一定要设置过期时间,不能直接删除,因为在切换[ShowingKey]的过程中可能还有业务在使用)

    • Key string key=Goods:Todays:ing 内容=最近一次的更新时间戳

    • Hash Key=Goods:Todays:{0} {0}=时间戳

    • [缓存]对应Redis Key 规则

    • [ShowingKey]对应的Redis Key

更新总结

  • 第1种更新方案影响用户体验一般不推荐使用

  • 第2种更新方案可以通过程序锁,锁住更新操作只能有一个进入DB查询,可以避免问题

  • 第3种更新方案不会有第1,2 的问题,但是更新逻辑写起来比较麻烦,而且更新方案不能抽象通用

  • 第4种更新方案使用提前加载到缓存,然后在切换需要显示的缓存数据,可以完美解决1,2,3中的问题

redis内存不足,滥用

  • 问题

    1. 数据不断累加,无效数据未清理,缓存未设置过期时间

    2. 存储数据中包含未使用到字段,整个对象序列化到redis中

    3. 冷数据,或者根本不会再去使用的无效数据没有清理

  • 解决

    1. 数据区分无效时间,设置过期时间,使无效数据过期;(如:通过日期后缀命名Key)

    2. 区分冷数据,清理掉冷数据;

    3. 缓存数据从简,redis key命名从简,数据字段命名从简,无效字段不添加在缓存中;

键命名规范

  • 内存数据库,键名长度影响有限内存空间,所以命名应该控制长度,简短易懂;

  • 大小写规范

  • 根据业务命名,相同业务统一的Key前缀

其他经验

  • 数值累加,get,set+1并发导致累加不准确

    • 使用redis increment 自增数值的机制不会有累加不准确的问题

  • .net 类库 ServiceStack 3.9.71.0 的一个问题

      SetEntryInHash 返回 bool,只有第一次新增的时候返回的是true,后面修改成功了也都是返回false

      源码:SetEntryInHash 方法,读取hset的结果 判断是否等于1,返回bool

      

      我们通过命令: hset 第一次sflyq key不存在,添加成功返回的执行结果是:1 hset 第一次sflyq key已经存在,修改成功购返回结果:0

      

      所以结果很明显,通过SetEntryInHash 判断hash是否key value 是否设置成功是有问题的,只有第一次设置会返回 ture

<think>首先,用户的问题是:“我想了解如何在Java中调用Redis更新缓存请问javaredis更新缓存方法示例”。结合系统级指令,我需要参考提供的站内引用。回顾引用内容:-[^1]:描述了CacheAsidePattern:读时,先读缓存,没有就读数据库,更新时先更新数据库后删除缓存。-[^2]:描述了一个方案:使用两个key,一个存储当前缓存的key,另一个存储实际数据;更新时生成新数据,更新主key。-[^3]:提供了Java代码示例:使用SpringDataRedis的delete方法删除缓存键值。-[^4]:提到用Jackson2JsonRedisSerializer序列化,但没直接给出更新方法。-[^5]:显示了从Redis列表获取数据,如果无则从数据库加载并设置缓存。用户需求是更新缓存的方法和示例。参考引用,常见方法是CacheAsidePattern:先更新数据库,后删除缓存。引用[^2]给出了一个更复杂的版本,使用双key避免一致性问题缓存失效。在回答中,我需要:-使用中文回答。-确保行内数学表达式用$...$(但问题不涉及数学,可能不需要)。-独立公式用$$...$$(同样可能不相关)。-LaTeX语法正确(不太可能用到)。-生成相关问题(结束部分)。-结构清晰,逐步解决问题。-引用的段落末尾自然添加引用标识。结构建议:1.**介绍更新方法**:参考CacheAsidePattern([^1])。2.**常见方案**:包括简单的删除缓存和引用[^2]的双key方案。3.**Java代码示例**:基于引用[^3]和[^5]提供代码。4.**示例代码**:给出一个或多个示例。5.**生成相关问题**:结束部分。代码示例可以从引用中提取:-引用[^3]:使用stringRedisTemplate.delete(key);删除缓存。-引用[^5]:展示了从数据库加载数据到缓存,但不是直接更新更新缓存不是“写入缓存”,而是当数据库更新时,使缓存无效或更新。所以主要方法是删除缓存,让下次读取重新加载,或直接更新缓存。-CacheAsidePattern:删除缓存(最常见)。-Write-ThroughCache:直接更新缓存和数据库(但可能需要额外逻辑)。引用中偏向删除缓存。在Java中,使用SpringDataRedis,如引用[^3]和[^5]。步骤:1.引入依赖:如SpringBootStarterRedis。2.配置RedisTemplate。3.代码中,更新数据库操作后,删除相关缓存键。例如,从[^3]:先更新数据库,然后用StringRedisTemplate删除key。添加一个完整的示例,可能需要模拟一个实体。生成相关问题:-相关到缓存一致性、其他更新方法等。最终回答结构:-概述Java中Redis缓存更新方法。-详细步骤。-代码示例。-结束前生成相关问题。确保真实可靠:基于提供引用。</think> ### Java中调用Redis更新缓存的方法与示例 在Java应用中,使用Redis更新缓存是提高性能的关键步骤。常见的缓存更新策略基于**Cache Aside Pattern**,即在数据库更新后删除缓存键,确保下次读取时能从数据库加载最新数据并缓存。这避免了缓存与数据库的不一致问题[^1]。此外,还有其他方案如引用[^2]的双key机制(避免缓存失效时的并发问题)。我将逐步解释核心方法,并提供基于Spring Data Redis的Java代码示例。本示例参考了引用[^3]和[^5]的实现思路,并确保代码正确性(使用Spring Boot和Lettuce驱动程序)。 #### 核心更新方法概述 在Java中更新Redis缓存,主要有两种常用方式: 1. **Cache Aside Pattern(删除缓存方案)**: - **原理**:当数据库数据更新时,先更新数据库,后删除对应的Redis缓存键。下次查询时,缓存缺失会从数据库加载新数据并重新缓存[^1]。 - **优点**:简单高效,适用于大多数场景(如高频读写应用)。 - **一致性考虑**:在分布式环境中,需处理并发问题(如更新数据库后删除缓存时,其他线程可能读取旧数据)。引用[^2]的预加载方案可缓解此问题:用一个主key存储当前有效缓存的key,更新时生成新数据key并更新主key,旧数据设置过期时间。 2. **直接更新缓存(Write-Through)**: - **原理**:更新数据库时同时覆盖缓存数据(例如:使用Redis的`set`命令)。但这需额外逻辑确保原子性,容易引入复杂性和一致性风险,建议仅在特定场景使用。 - **适用场景**:当缓存数据结构简单且更新频率低时。 优先推荐**Cache Aside Pattern**,因为删除缓存让读取逻辑自动重加载数据,更安全且易实现。 #### Java代码实现步骤 以下使用Spring Data Redis库(集成StringRedisTemplate),基于Spring Boot环境。假设实体类为`User`(ID、name等属性),缓存键格式为`user:{id}`。 ##### 依赖准备 确保`pom.xml`添加Redis依赖: ```xml <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> ``` ##### 示例代码:Cache Aside Pattern删除缓存 参考引用[^3],在更新数据库后删除缓存键。代码包括读取逻辑(展示完整流程)。 ```java import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; @Service public class UserService { private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate; private final UserRepository userRepository; // 假设JPA Repository // 注入Redis模板和数据仓库(通过构造函数) public UserService(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, UserRepository userRepository) { this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate; this.userRepository = userRepository; } // 定义缓存键前缀 private static final String CACHE_KEY_PREFIX = "user:"; // 更新用户数据:先更新数据库,后删除缓存 @Transactional public void updateUser(User user) { // 1. 更新数据库(假设userRepository保存实体) userRepository.save(user); // 2. 删除缓存键(格式如"user:123") String cacheKey = CACHE_KEY_PREFIX + user.getId(); stringRedisTemplate.delete(cacheKey); } // 读取用户数据:缓存未命中时从数据库加载(参考Cache Aside Pattern) public User getUser(Long id) { String cacheKey = CACHE_KEY_PREFIX + id; // 1. 尝试从缓存获取(假设缓存存储JSON字符串) String userJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(cacheKey); if (userJson != null) { // 缓存命中:反序列化返回(例如使用Jackson) return deserializeUser(userJson); } // 2. 缓存未命中:从数据库加载 User user = userRepository.findById(id).orElse(null); if (user != null) { // 序列化并存入缓存(设置过期时间,如30分钟) stringRedisTemplate.opsForValue().set(cacheKey, serializeUser(user), 30, TimeUnit.MINUTES); } return user; } // 辅助方法:用户对象序列化(参考Jackson实现) private String serializeUser(User user) { // 使用Jackson或其他JSON库(例如引用[^4]的Jackson2JsonRedisSerializer) // 简单伪代码:实际需实现具体逻辑 return user != null ? user.toString() : null; } private User deserializeUser(String json) { // 解析JSON字符串为User对象 // 实际代码需处理异常 return new User(json); // 伪代码 } } ``` **关键点说明**: - **更新方法**:在`updateUser()`中,先调用`userRepository.save()`更新数据库(事务保证原子性),然后`stringRedisTemplate.delete()`删除缓存键。这确保下次`getUser()`读取时重新加载最新数据[^3]。 - **一致性处理**:为避免“缓存击穿”或“雪崩”,可添加重试或加锁逻辑(本示例简化)。引用[^2]的双key方案更适合高并发场景:使用主key(如"cache")指向当前缓存key,更新时生成新key并切换主key,旧key延迟过期(代码较复杂,需时在业务层处理)。 - **序列化**:使用Jackson序列化对象(如引用[^4]),但示例中简化了;实际应用中,建议配置`RedisTemplate`为JSON序列化器。 - **错误处理**:添加`try-catch`块处理Redis异常,并保证删除失败时不影响主逻辑(如日志记录)。 #### 其他方案示例:双key机制(参考引用[^2]) 对于高并发系统,引用[^2]提出的方案能平滑切换缓存: 1. 缓存结构:两个Redis键 - 主key(如"user_cache_key"),值存储当前有效缓存的实际key(如"user_data:1234")。 - 实际缓存key(如"user_data:1234"),存储序列化数据。 2. 更新时:生成新key(如"user_data:5678"),更新数据库并设置主key指向新key,旧key设置过期时间。 ```java // 简化实现双key逻辑 @Transactional public void updateUserWithTwoKeys(User user) { // 更新数据库 userRepository.save(user); // 生成新缓存key(时间戳避免冲突) String newDataKey = "user_data:" + System.currentTimeMillis(); // 序列化新数据并存入新key stringRedisTemplate.opsForValue().set(newDataKey, serializeUser(user)); // 更新主key指向新key stringRedisTemplate.opsForValue().set("user_cache_key", newDataKey); // 设置旧key(可能未显示指定)的过期时间(例如5秒内过期) String oldDataKey = stringRedisTemplate.opsForValue().get("user_cache_key_old"); if (oldDataKey != null) { stringRedisTemplate.expire(oldDataKey, 5, TimeUnit.SECONDS); } } ``` #### 最佳实践建议 - **一致性**:始终优先更新数据库后删除缓存[^1][^3]。使用事务确保数据库操作原子性。 - **性能优化**:设置缓存过期时间(如10-30分钟),避免永久缓存导致的不一致性。 - **监控与测试**:使用Redis命令(如`KEYS`或`SCAN`)监控缓存命中率,单元测试验证更新逻辑。 - **工具选择**:Spring Data Redis提供简单API;复杂场景考虑Redisson或Lettuce客户端。 这种方法在电商库存更新、用户信息管理(引用[^5])等场景广泛应用。如果您有特定实体或一致性要求,可调整方案。
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