从.Net到Java学习第七篇——SpringBoot Redis 缓存穿透
场景描述：我们在项目中使用缓存通常都是先检查缓存中是否存在，如果存在直接返回缓存内容，如果不存在就直接查询数据库然后再缓存查询结果返回。这个时候如果我们查询的某一个数据在缓存中一直不存在，就会造成每一次请求都查询 DB，这样缓存就失去了意义，在流量大时，可能 DB 就挂掉了。
穿透：频繁查询一个不存在的数据，由于缓存不命中，每次都要查询持久层。从而失去缓存的意义。
常用解决办法：
①用一个 bitmap 和 n 个 hash 函数做布隆过滤器过滤没有缓存的键。
②持久层查询不到就缓存空结果，有效时间为数分钟。
我这里使用的是双重检测同步锁方式。
修改AreaService接口，添加如下两个接口方法，selectAllArea2 方法是可能会导致缓存穿透的方法。
List<Area> selectAllArea();
List<Area> selectAllArea2();
修改接口的实现类AreaServiceImpl：
@Autowired private RedisService redisService; private JSONObject json = new JSONObject();</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">/**</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)"> * 从缓存中获取区域列表 * * </span><span style="color: rgba(128, 128, 128, 1)">@return</span> <span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">*/</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">private</span> List<Area><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> getAreaList() { String result </span>= redisService.get("redis_obj_area"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">if</span> (result == <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span> || result.equals(""<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">)) { </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">; } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">else</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> { </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span> json.parseArray(result, Area.<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">class</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); } } @Override </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> List<Area><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> selectAllArea() { List</span><Area> list =<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> getAreaList(); </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">if</span> (list == <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">) { </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">synchronized</span> (<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">this</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">) { list </span>= getAreaList(); <span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">双重检测锁</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">if</span> (list == <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">) { list </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> areaMapper.selectAllArea(); redisService.set(</span>"redis_obj_area"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">, json.toJSONString(list)); System.out.println(</span>"请求的数据库。。。。。。"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">else</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> { System.out.println(</span>"请求的缓存。。。。。。"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); } } } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">else</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> { System.out.println(</span>"请求的缓存。。。。。。"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> list; } @Override </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> List<Area><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> selectAllArea2() { List</span><Area> list =<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> getAreaList(); </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">if</span> (list == <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">) { list </span>=<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> areaMapper.selectAllArea(); redisService.set(</span>"redis_obj_area"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">, json.toJSONString(list)); System.out.println(</span>"请求的数据库。。。。。。"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">else</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> { System.out.println(</span>"请求的缓存。。。。。。"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">); } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> list; }</span></pre>
运行程序，在浏览器中输入地址 http://localhost:8083/boot/getAll，第一次访问
2018-06-22 10:21:24.730 INFO 10436 --- [nio-8083-exec-1] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource : {dataSource-1} inited
请求的数据库。。。。。。
刷新浏览器地址，第二次访问
请求的缓存。。。。。。
再打开我们的 redis 可视化管理工具
在之前配置 mysql 数据库连接的时候，由于没有指定是否采用 SSL，所以控制台会有一个警告信息，如下所示：
这个是因为使用的 mysql 版本比较高，要求开启 SSL，所以控制台会有一个警告，当然，你也可以忽略，如果要去除这个警告，可以在之前的 mysql 连接配置后面添加：&useSSL=false
datasource: url: jdbc:mysql://localhost:3306/demo?&useSSL=false
删除 redis 中的这个 key 值，我们通过使用一个并发测试工具来模拟缓存穿透的现象，这里使用到了 jmeter 这个并发测试工具。jmeter 官网： https://jmeter.apache.org/。jmeter 更多使用教程：https://www.yiibai.com/jmeter/
将 jmter 下载到本地，然后解压，双击 jmeter.bat 运行
（1）右键单击“测试计划”，新建测试组
（2）新建 HTTP 请求
（3）保存并运行测试，这是时候其实已经在开始运行了，我们可以通过“选项 "——“Log Viewer"，来查看运行日志。
此时再查看 IDEA 中的控制台运行情况如下：
我们看到有四次进行了数据库查询，而我们想要的其实是只进行一次数据库查询，其它的都是直接从缓存中进行查询。
重新删除 redis 中的 key 值 redis_obj_area，我们再来测试一下采用了双重检测同步锁的方法 selectAllArea2
修改 jmeter 中的请求路径
然后运行，我们再看下 IDEA 中控制台中的记录：
现在只有第一次是从数据库中读取了。
当然，如果我们不采用测试工具的话，我们也可以自己写一个单元测试，来进行并发测试。
单元测试类AreaServiceImplTest的代码：
@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest public class AreaServiceImplTest { @Autowired public AreaService areaService; @Before public void setUp() throws Exception {} @Test </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">void</span> selectAllArea() <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">throws</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> InterruptedException { </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">final</span> CountDownLatch latch= <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">new</span> CountDownLatch(4);<span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">使用java并发库concurrent </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">启用10个线程</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">for</span>(<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">int</span> i=1;i<=10;i++<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">){ </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">new</span> Thread(<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">new</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> Runnable(){ </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">void</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> run(){ </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">try</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> { </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">Thread.sleep(100);</span> } <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">catch</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> (Exception e) { e.printStackTrace(); } areaService.selectAllArea(); System.out.println(String.format(</span>"子线程%s执行！"<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">,Thread.currentThread().getName())); latch.countDown();</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">让latch中的数值减一</span>}
}).start();
}
//主线程
latch.await();//阻塞当前线程直到 latch 中数值为零才执行
System.out.println("主线程执行！");
}
@Test
public void selectAllArea2() throws InterruptedException {
final CountDownLatch latch= new CountDownLatch(4);//使用 java 并发库 concurrent
//启用 10 个线程
for(int i=1;i<=10;i++){
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
try {
//Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
areaService.selectAllArea2();
System.out.println(String.format("子线程 %s 执行！",Thread.currentThread().getName()));
latch.countDown();//让 latch 中的数值减一
}
}).start();
}
//主线程
latch.await();//阻塞当前线程直到 latch 中数值为零才执行
System.out.println("主线程执行！");
}
@Test
public void selectAllArea3(){
Runnable runnable=new Runnable() {
@Override
public void run() {
areaService.selectAllArea2();
}
};
ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(4);
for (int i=0;i<10;i++){
executorService.submit(runnable);
}
}
}
运行结果，和使用 jmeter 是差不多的。