CN111966719A - 一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，包括：步骤1：新建数据更新的消息发送工具，将数据更新消息异步发送到Redis Topic；步骤2：同步更新数据库的数据；步骤3：注册Redis Topic***，监听Redis Topic的消息；步骤4：Redis Topic***获取到消息后调用消息刷新接口刷新本地数据缓存。本发明能够在使用本地缓存的情况下控制缓存容量上限或当数据被更新时及时刷新本地缓存，消除内存溢出或数据不一致的风险；数据更新与本地缓存刷新解耦，排除因Redis异常对主业务的影响；基于缓存过期策略和TTL，降低因Redis暂时不可用导致的数据不一致性几率；降低了因缓存击穿导致大量查询直接穿透到数据库进行操作带来的性能风险。

Description

一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法
技术领域
本发明涉及缓存处理领域，具体涉及一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法。
背景技术
TTL：是Time To Live的缩写，该值指定了本地数据缓存存活时间，单位为纳秒。
Caffeine：是一种基于Java 8的高性能本地缓存框架，该框架借鉴了GoogleGuava，并做了部分改进，同时该框架提供了多种缓存过期策略和缓存容量上限配置功能。
缓存容量上限：指最多可以存储多少条数据在本地，当缓存数据达到缓存容量上限的时候，会从本地驱逐最近最少使用的缓存数据释放容量，并将新的数据缓存到本地。
目前绝大多数应用出于性能考虑都会采用缓存技术，通过调查各渠道可以了解到现有的缓存刷新通过以下三种方式：
一、使用hashmap缓存可控的数据量到本地。
二、使用Caffeine或类似的java内存缓存框架，指定缓存容量上限与TTL，达到缓存静态或热点数据的目的。
三、使用Redis分布式缓存存储数据。
以上第一种和第二种方案，都受到当数据被更新的情况下，分布式应用***本地数据缓存不能被及时刷新的限制，容易造成缓存数据与数据库数据不一致的风险，从而对业务开展造成一定影响；第三种方案，如果有海量数据需要存储到redis的情况下，会导致redis因内存使用过高而造成redis不可用的风险，另外当同一时间点大量缓存数据失效的情况下，导致大量查询直接穿透到数据库进行数据读取操作，从而导致数据库性能问题。
现有技术都存在当使用本地缓存时不能控制缓存容量上限或当数据（如手机号）被更新的时候不能及时刷新本地缓存，造成内存溢出或数据不一致的风险等问题。
发明内容
本发明提供了一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，能够在使用本地缓存的情况下控制缓存容量上限或当数据（如手机号）被更新的时候及时刷新本地缓存，消除内存溢出或数据不一致的风险。
本发明一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，包括：
A.数据更新时，将数据更新消息异步发送到Redis Topic；
B.同步更新数据库的数据;
C.注册Redis Topic***，监听Redis Topic的消息；
D.Redis Topic***获取到消息后调用消息刷新接口刷新本地数据缓存。
Redis Topic：是Redis提供的订阅者模式，Redis客户端可以订阅任意数量的Topic，当生产者向Topic发布一条消息的时候，其多个订阅者都会在同一时刻收到该消息。
进一步的，步骤A包括：
A1.定义更新数据模型对象，该对象为需要更新的字段；定义缓存刷新对象，该对象包含：缓存键字段、缓存类型字段和缓存刷新事件字段；定义Redis Topic名称，该名称类型为字符串类型；定义Java线程池，包括指定核心线程数、最大线程数、线程存活时间、队列大小和线程池拒绝策略的属性；
A2.新建步骤A1中定义的缓存刷新对象，根据更新数据模型对象对缓存刷新对象进行填充，得到缓存刷新消息对象；
A3.新建Java线程，调用Redis模板工具的转换和发送方法，该方法的第一个参数是Redis Topic名称，第二个参数是缓存刷新消息对象，得到消息发送线程；
A4.将步骤A1中的Redis Topic名称、步骤A2中的缓存刷新消息对象作为参数传入消息发送线程，将消息发送线程传入步骤A1定义的Java线程池进行任务执行，实现将数据更新消息异步发送到Redis Topic。
定义更新数据模型对象并在之后的步骤使用自定义更新数据模型对象保证了数据的一致性，使整个流程更加可靠、降低数据不一致导致的风险问题；控制缓存容量上限让本地缓存的刷新可以及时实现。
进一步的，步骤B包括：
B1.根据Spring自动装配机制和配置文件中指定的数据库连接信息自动初始化数据源；
B2.将数据源作为Spring JdbcTemplate对象，得到数据库访问工具；
B3.根据步骤A1中定义的更新数据模型对象构建更新的SQL语句；
B4.将更新的SQL语句作为参数传入数据库访问工具进行任务执行，执行完成后实现同步更新数据到数据库。
实现了数据更新与本地缓存刷新解耦，排除了因Redis异常对主业务的影响，即当Redis异常时，数据更新不会受到影响，让主业务可以继续走向下一个流程。
进一步的，步骤C包括：
C1.定义Redis消息***属性对象，该对象包含消息***的名称字段和消息***实现类字段；并且定义多Redis Topic***的对象，该对象仅有一个TreeMap类型字段，TreeMap中的键是Redis Topic名称，TreeMap中的值是定义的Redis消息***属性对象；
C2.在程序启动文件中新增多Redis Topic***配置用于设置定义的多Redis Topic***的对象值，基于Spring自动装置机制和多Redis Topic***配置得到多RedisTopic***对象；
C3.遍历生成的多Redis Topic***对象的TreeMap，逐个读取Redis Topic名称和Redis消息***属性对象；调用从Spring上下文中得到的Bean工厂对象并输入Redis消息***属性对象，得到Redis消息***；
C4.根据Bean工厂对象创建Redis消息***容器对象注册Redis Topic***，RedisTopic***根据输入的Redis消息***和Redis Topic名称对Redis Topic的消息进行监听。
进一步的，步骤D包括：
D1.定义缓存刷新实现类、定义缓存刷新抽象接口，缓存刷新抽象接口中定义一个hashmap类型字段的对象，该对象的键为步骤A2中缓存刷新对象的缓存类型字段，该对象的值为缓存刷新实现类，缓存刷新抽象接口中还定义缓存刷新服务注册方法、缓存类型抽象方法、缓存刷新抽象方法；
D2.定义两个类对象参数，第一个参数是数据库访问实现类，第二个参数是Caffeine缓存容器；
D3.定义一个类对象构造方法，该方法仅有一个参数是数据库访问实现类；该方法首先将获取的数据库访问实现类赋值给上述第一个类对象参数数据库访问实现类，然后调用Caffeine缓存容器的构造方案，并设置数据缓存容量和缓存存活时间，最后调用数据库访问实现类从数据库读取数据并缓存到本地；
D4.实现缓存刷新抽象接口的缓存类型抽象方法，并返回步骤A1定义的缓存刷新消息对象的缓存类型字段；实现缓存刷新抽象接口的缓存刷新抽象方法；
D5.定义缓存数据读取方法，并将步骤A1定义的缓存刷新消息对象的缓存键字段作为参数传入缓存数据读取方法；
D6. Redis Topic***在接受到数据更新消息时，调用缓存刷新实现类的缓存刷新方法从而将数据传递给Caffeine本地缓存；
D7.判断是否命中缓存，若命中缓存则直接返回Caffeine本地缓存并调用缓存数据读取方法读取数据，若未命中缓存则调用数据库访问工具的查询方法从数据库中读取数据，并将数据写入Caffeine本地缓存；
D8. 当从数据库读取数据写入Caffeine本地缓存时，调用Caffeine本地缓存框架内嵌的过期任务调度方法，每隔指定的TTL时间，输入缓存刷新键并调用Caffeine缓存容器的缓存失效方法，定时从Caffeine本地缓存中移除过期缓存数据；
基于缓存过期策略和TTL，降低因Redis暂时不可用导致的数据不一致性的几率。
近实时更新本地缓存数据，保证数据一致性；数据更新或缓存过期的情况下，从本地移除缓存数据，降低了因缓存击穿导致大量查询直接穿透到数据库进行操作带来的性能风险。
本发明一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，通过自定义更新数据模型对象保证了数据的一致性，使整个流程更加可靠、降低数据不一致导致的风险问题；控制缓存容量上限让本地缓存的刷新可以及时实现；实现了数据更新与本地缓存刷新解耦，排除了因Redis异常对主业务的影响；基于缓存过期策略和TTL，降低因Redis暂时不可用导致的数据不一致性的几率；数据更新或缓存过期的情况下，从本地移除缓存数据，降低了因缓存击穿导致大量查询直接穿透到数据库进行操作带来的性能风险。
附图说明
图1为本发明一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法的流程图。
图2为本发明刷新本地缓存的流程图。
图3为本发明一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
如图1所示本发明的一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，包括：
A．数据更新时，将数据更新消息异步发送到Redis Topic；
A1.定义更新数据模型对象，该对象为需要更新的字段；定义缓存刷新对象，该对象包含：缓存键字段、缓存类型字段和缓存刷新事件字段；定义Redis Topic名称，该名称类型为字符串类型；定义Java线程池，包括指定核心线程数、最大线程数、线程存活时间、队列大小和线程池拒绝策略的属性；
A2.新建步骤A1中定义的缓存刷新对象，根据更新数据模型对象对缓存刷新对象进行填充，得到缓存刷新消息对象；
A3.新建Java线程，调用Redis模板工具的转换和发送方法，该方法的第一个参数是Redis Topic名称，第二个参数是缓存刷新消息对象，得到消息发送线程；
A4.将步骤A1中的Redis Topic名称、步骤A2中的缓存刷新消息对象作为参数传入消息发送线程，将消息发送线程传入步骤A1定义的Java线程池进行任务执行，实现将数据更新消息异步发送到Redis Topic。
B．同步更新数据库的数据;
B1.根据Spring自动装配机制和配置文件中指定的数据库连接信息自动初始化数据源；
B2.将数据源作为Spring JdbcTemplate对象，得到数据库访问工具；
B3.根据步骤A1中定义的更新数据模型对象构建更新的SQL语句；
B4.将更新的SQL语句作为参数传入数据库访问工具进行任务执行，执行完成后实现同步更新数据到数据库。
C．注册Redis Topic***，监听Redis Topic的消息；
C1.定义Redis消息***属性对象，该对象包含消息***的名称字段和消息***实现类字段；并且定义多Redis Topic***的对象，该对象仅有一个TreeMap类型字段，TreeMap中的键是Redis Topic名称，TreeMap中的值是定义的Redis消息***属性对象；
C2.在程序启动文件中新增多Redis Topic***配置用于设置定义的多Redis Topic***的对象值，基于Spring自动装置机制和多Redis Topic***配置得到多RedisTopic***对象；
C3.遍历生成的多Redis Topic***对象的TreeMap，逐个读取Redis Topic名称和Redis消息***属性对象；调用从Spring上下文中得到的Bean工厂对象并输入Redis消息***属性对象，得到Redis消息***；
C4.根据Bean工厂对象创建Redis消息***容器对象注册Redis Topic***，RedisTopic***根据输入的Redis消息***和Redis Topic名称对Redis Topic的消息进行监听。
D．Redis Topic***获取到消息后调用消息刷新接口刷新本地数据缓存。
D1.定义缓存刷新实现类、定义缓存刷新抽象接口，缓存刷新抽象接口中定义一个hashmap类型字段的对象，该对象的键为步骤A2中缓存刷新对象的缓存类型字段，该对象的值为缓存刷新实现类，缓存刷新抽象接口中还定义缓存刷新服务注册方法、缓存类型抽象方法、缓存刷新抽象方法；
D2.定义两个类对象参数，第一个参数是数据库访问实现类，第二个参数是Caffeine缓存容器；
D3.定义一个类对象构造方法，该方法仅有一个参数是数据库访问实现类；该方法首先将获取的数据库访问实现类赋值给上述第一个类对象参数数据库访问实现类，然后调用Caffeine缓存容器的构造方案，并设置数据缓存容量和缓存存活时间，最后调用数据库访问实现类从数据库读取数据并缓存到本地；
D4.实现缓存刷新抽象接口的缓存类型抽象方法，并返回步骤A1定义的缓存刷新消息对象的缓存类型字段；实现缓存刷新抽象接口的缓存刷新抽象方法；
D5.定义缓存数据读取方法，并将步骤A1定义的缓存刷新消息对象的缓存键字段作为参数传入缓存数据读取方法；
D6. Redis Topic***在接受到数据更新消息时，调用缓存刷新实现类的缓存刷新方法从而将数据传递给Caffeine本地缓存；
D7.判断是否命中缓存，若命中缓存则直接返回Caffeine本地缓存并调用缓存数据读取方法读取数据，若未命中缓存则调用数据库访问工具的查询方法从数据库中读取数据，并将数据写入Caffeine本地缓存；
D8. 当从数据库读取数据写入Caffeine本地缓存时，调用Caffeine本地缓存框架内嵌的过期任务调度方法，每隔指定的TTL时间，输入缓存刷新键并调用Caffeine缓存容器的缓存失效方法，定时从Caffeine本地缓存中移除过期缓存数据；
如图2所示本发明刷新本地缓存的流程图，Redis Topic***接收到监听消息并将消息发送给Caffeine本地缓存，判断是否命中缓存，如果命中缓存则返回Caffeine本地缓存读取数据，如果未命中缓存则在数据库中读取数据并将数据写入本地缓存；当从数据库读取数据写入Caffeine本地缓存时，调用Caffeine本地缓存框架内嵌的过期任务调度方法，每隔TTL时间自动清理过期缓存。
如图3所示本发明一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法的示意图，数据更新时，发送数据更新消息到数据库进行数据库更新并将持久化数据存储到数据库中；数据更新时，异步发送数据更新消息到Redis Topic；Redis Topic***对RedisTopic进行监听，当监听到数据更新消息时，接收数据更新消息，调用本地缓存刷新方法进行本地缓存的刷新。

Claims (5)

1.一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，其特征在于，包括：
A.数据更新时，将数据更新消息异步发送到Redis Topic；
B.同步更新数据库的数据;
C.注册Redis Topic***，监听Redis Topic的消息；
D.Redis Topic***获取到消息后调用消息刷新接口刷新本地数据缓存。
2.如权利要求1所述的一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，其特征在于：步骤A包括：
A1.定义更新数据模型对象，该对象为需要更新的字段；定义缓存刷新对象，该对象包含：缓存键字段、缓存类型字段和缓存刷新事件字段；定义Redis Topic名称，该名称类型为字符串类型；定义Java线程池，包括指定核心线程数、最大线程数、线程存活时间、队列大小和线程池拒绝策略的属性；
A2.新建步骤A1中定义的缓存刷新对象，根据更新数据模型对象对缓存刷新对象进行填充，得到缓存刷新消息对象；
A3.新建Java线程，调用Redis模板工具的转换和发送方法，该方法的第一个参数是Redis Topic名称，第二个参数是缓存刷新消息对象，得到消息发送线程；
A4.将步骤A1中的Redis Topic名称、步骤A2中的缓存刷新消息对象作为参数传入消息发送线程，将消息发送线程传入步骤A1定义的Java线程池进行任务执行，实现将数据更新消息异步发送到Redis Topic。
3.如权利要求2所述的一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，其特征在于：步骤B包括：
B1.根据Spring自动装配机制和配置文件中指定的数据库连接信息自动初始化数据源；
B2.将数据源作为Spring JdbcTemplate对象，得到数据库访问工具；
B3.根据步骤A1中定义的更新数据模型对象构建更新的SQL语句；
B4.将更新的SQL语句作为参数传入数据库访问工具进行任务执行，执行完成后实现同步更新数据到数据库。
4.如权利要求1所述的一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，其特征在于：步骤C包括：
C1.定义Redis消息***属性对象，该对象包含消息***的名称字段和消息***实现类字段；并且定义多Redis Topic***的对象，该对象仅有一个TreeMap类型字段，TreeMap中的键是Redis Topic名称，TreeMap中的值是定义的Redis消息***属性对象；
C2.在程序启动文件中新增多Redis Topic***配置用于设置定义的多Redis Topic***的对象值，基于Spring自动装置机制和多Redis Topic***配置得到多RedisTopic***对象；
C3.遍历生成的多Redis Topic***对象的TreeMap，逐个读取Redis Topic名称和Redis消息***属性对象；调用从Spring上下文中得到的Bean工厂对象并输入Redis消息***属性对象，得到Redis消息***；
C4.根据Bean工厂对象创建Redis消息***容器对象注册Redis Topic***，RedisTopic***根据输入的Redis消息***和Redis Topic名称对Redis Topic的消息进行监听。
5.如权利要求2所述的一种分布式消费信贷***本地数据缓存实时刷新的方法，其特征在于：步骤D包括：
D1.定义缓存刷新实现类、定义缓存刷新抽象接口，缓存刷新抽象接口中定义一个hashmap类型字段的对象，该对象的键为步骤A2中缓存刷新对象的缓存类型字段，该对象的值为缓存刷新实现类，缓存刷新抽象接口中还定义缓存刷新服务注册方法、缓存类型抽象方法、缓存刷新抽象方法；
D2.定义两个类对象参数，第一个参数是数据库访问实现类，第二个参数是Caffeine缓存容器；
D3.定义一个类对象构造方法，该方法仅有一个参数是数据库访问实现类；该方法首先将获取的数据库访问实现类赋值给上述第一个类对象参数数据库访问实现类，然后调用Caffeine缓存容器的构造方案，并设置数据缓存容量和缓存存活时间，最后调用数据库访问实现类从数据库读取数据并缓存到本地；
D4.实现缓存刷新抽象接口的缓存类型抽象方法，并返回步骤A1定义的缓存刷新消息对象的缓存类型字段；实现缓存刷新抽象接口的缓存刷新抽象方法；
D5.定义缓存数据读取方法，并将步骤A1定义的缓存刷新消息对象的缓存键字段作为参数传入缓存数据读取方法；
D6. Redis Topic***在接受到数据更新消息时，调用缓存刷新实现类的缓存刷新方法从而将数据传递给Caffeine本地缓存；
D7.判断是否命中缓存，若命中缓存则直接返回Caffeine本地缓存并调用缓存数据读取方法读取数据，若未命中缓存则调用数据库访问工具的查询方法从数据库中读取数据，并将数据写入Caffeine本地缓存；
D8. 当从数据库读取数据写入Caffeine本地缓存时，调用Caffeine本地缓存框架内嵌的过期任务调度方法，每隔指定的TTL时间，输入缓存刷新键并调用Caffeine缓存容器的缓存失效方法，定时从Caffeine本地缓存中移除过期缓存数据。
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