什么是缓存?
缓存(Cache)是计算机系统中的一种高效存储机制,用于临时存储经常访问或近期使用的数据。其核心目的是减少对较慢存储设备(如硬盘、网络或数据库)的访问频率,从而加速数据读取,提升系统性能。在许多应用场景中,如数据库查询、网络请求等,缓存技术广泛应用,通过避免重复获取相同的数据,大幅度提升了响应速度。
缓存在微信小程序中的应用
以微信小程序为例,当我们频繁切换菜品分类时,后台会不断对数据库发起查询请求,若查询量大、数据库响应慢,就会导致系统性能下降和用户体验变差。这种情况下,缓存技术可以显著改善查询性能。
缓存机制的工作流程如下:
- 首先检查缓存:在执行查询时,首先检查该数据是否已经存在于缓存(如 Redis)中。
- 缓存命中:如果缓存中存在所需数据,就直接返回,从而避免了数据库查询。
- 缓存未命中:如果缓存中没有找到数据,则访问数据库进行查询,并将查询结果存入缓存,以加速后续请求。
代码示例如下:
/**
*
* 封装的清理缓存的方法
* @param pattern
*/
private void cleanCache(String pattern) {
Set keys = redisTemplate.keys(pattern);
redisTemplate.delete(keys);
}
在这段代码中,当用户请求某个分类的菜品时,程序首先会去 Redis 缓存中查找,如果缓存中有数据,就直接返回,避免访问数据库。如果缓存中没有该分类的数据,则从数据库中查询,并将结果缓存起来,以加速下次请求。
缓存一致性问题及解决方案
尽管缓存技术提升了读取速度,但也可能带来数据一致性问题。即当缓存中的数据与数据库中的实际数据不一致时,用户可能会读取到过期或错误的数据。例如,某个菜品信息在数据库中被修改后,缓存中的旧数据并未自动更新,导致用户仍然看到过时的信息。
为了解决这一问题,在对可能缓存的数据进行增、删、改操作时,必须同时更新或删除缓存中的数据。以下是一些典型操作的处理方法:
-
新增菜品时清理缓存:当新增菜品时,删除与菜品分类相关的缓存数据,确保下次查询时重新从数据库中获取最新数据。
@PostMapping @ApiOperation("新增菜品") public Result save(@RequestBody DishDTO dishDTO) { log.info("新增菜品:{}", dishDTO); dishServiceImpl.savaWithFlavor(dishDTO); //清理缓存数据 String key = "dish_" + dishDTO.getCategoryId(); cleanCache(key); return Result.success(); }
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删除菜品时清理缓存:当删除菜品时,清理所有相关的缓存数据,确保后续查询时不会返回已被删除的菜品。
@DeleteMapping @ApiOperation("删除菜品") public Result delete(@RequestParam ArrayList<Long> ids) { log.info("删除菜品:{}", ids); dishServiceImpl.deleteByIds(ids); cleanCache("dish_*"); return Result.success(); }
-
修改菜品时清理缓存:当修改菜品信息时,也应删除对应缓存,以便用户获取到最新的菜品数据。
@PutMapping @ApiOperation("修改菜品信息") public Result update(@RequestBody DishDTO dishDTO) { log.info("修改菜品信息:{}", dishDTO); dishServiceImpl.updateWithFlavor(dishDTO); cleanCache("dish_*"); return Result.success(); }
封装缓存清理方法
为了避免重复代码,我们可以将清理缓存的逻辑封装到一个独立方法中,简化操作。如下:
/**
*
* 封装的清理缓存的方法
* @param pattern
*/
private void cleanCache(String pattern) {
Set keys = redisTemplate.keys(pattern);
redisTemplate.delete(keys);
}
通过这种方式,我们可以灵活清理缓存中的指定数据,例如匹配某个分类的所有缓存键,保证在增删改操作后,缓存保持一致性。
结论
在高并发应用中,合理使用缓存技术能够显著提高系统的响应速度,尤其是在微信小程序等需要频繁查询的场景下。但同时,必须妥善处理缓存与数据库之间的一致性问题。通过在增删改操作时清理缓存,可以有效避免数据不一致,确保用户看到的是最新、最准确的数据。
我们发现,这样使用Redis缓存实在是太繁琐了,那么如何简化这些操作呢?稍后更新(Spring Cache)