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怎么使用Java实现先查询缓存再查询数据库

java 数据库
478 2023-04-25

怎么使用Java实现先查询缓存再查询数据库

栗子

现有一个使用商品名称查询商品的需求,要求先查询缓存,查不到则去数据库查询;从数据库查询到之后加入缓存,再查询时继续先查询缓存。

思路分析

可以写一个条件判断,伪代码如下:

//先从缓存中查询

String goodsInfoStr = redis.get(goodsName);

if(StringUtils.isBlank(goodsInfoStr)){

	//如果缓存中查询为空,则去数据库中查询

	Goods goods = goodsMapper.queryByName(goodsName);

	//将查询到的数据存入缓存

	goodsName.set(goodsName,JSONObject.toJSONString(goods));

	//返回商品数据

	return goods;

}else{

	//将查询到的str转换为对象并返回

	return JSON.parseObject(goodsInfoStr, Goods.class);

}

上面这串代码也可以实现查询效果,看起来也不是很复杂,但是这串代码是不可复用的,只能用在这个场景。假设在我们的系统中还有很多类似上面商品查询的需求,那么我们需要到处写这样的if(...)else{...}。作为一个程序员,不能把类似的或者重复的代码统一起来是一件很难受的事情,所以需要对这种场景的代码进行优化。

上面这串代码的问题在于:入参不固定、返回值也不固定,如果仅仅是参数不固定,使用泛型即可。但最关键的是查询方法也是不固定的,比如查询商品和查询用户肯定不是一个查询方法吧。

所以如果我们可以把一个方法(即上面的各种查询方法)也能当做一个参数传入一个统一的判断方法就好了,类似于:

/**

 * 这个方法的作用是:先执行method1方法,如果method1查询或执行不成功,再执行method2方法

 */

public static<T> T selectCacheByTemplate(method1,method2)

想要实现上面的这种效果,就不得不提到Java8的新特性:函数式编程

原理介绍

在Java中有一个package:java.util.function ,里面全部是接口,并且都被@FunctionalInterface注解所修饰。

Function分类

  • Consumer(消费):接受参数,无返回值

  • Function(函数):接受参数,有返回值

  • Operator(操作):接受参数,返回与参数同类型的值

  • Predicate(断言):接受参数,返回boolean类型

  • Supplier(供应):无参数,有返回值

具体我就不在赘述了,可以参考:Java 函数式编程梳理

代码实现

那么接下来就来使用Java优雅的实现先查询缓存再查询数据库吧!

项目代码

配置文件

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <parent>

        <groupId>org.springframework.boot</groupId>

        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

        <version>2.7.2</version>

        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->

    </parent>

    <groupId>com.example</groupId>

    <artifactId>SpringBoot-query</artifactId>

    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <name>SpringBoot-query</name>

    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>

        <java.version>1.8</java.version>

    </properties>

    <dependencies>

        <!-- redis -->

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>

        </dependency>

        <!-- fastjson -->

        <dependency>

            <groupId>com.alibaba</groupId>

            <artifactId>fastjson</artifactId>

            <version>1.2.83</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

    </dependencies>

    <build>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.springframework.boot</groupId>

                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

            </plugin>

        </plugins>

    </build>

</project>
项目结构

 其中CacheService是从缓存中查询数据,GoodsService是从数据库中查询数据

SpringBootQueryApplication.java
package com.example.springbootquery;



import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication

public class SpringBootQueryApplication {



	public static void main(String[] args) {

		SpringApplication.run(SpringBootQueryApplication.class, args);

	}



}
Goods.java
package com.example.springbootquery.entity;

public class Goods {

    private String goodsName;

    private Integer goodsTotal;

    private Double price;

    public String getGoodsName() {

        return goodsName;

    }

    public void setGoodsName(String goodsName) {

        this.goodsName = goodsName;

    }

    public Integer getGoodsTotal() {

        return goodsTotal;

    }

    public void setGoodsTotal(Integer goodsTotal) {

        this.goodsTotal = goodsTotal;

    }

    public Double getPrice() {

        return price;

    }

    public void setPrice(Double price) {

        this.price = price;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "Goods{" +

                "goodsName='" + goodsName + '\'' +

                ", goodsTotal='" + goodsTotal + '\'' +

                ", price=" + price +

                '}';

    }

}
CacheSelector.java

自定义函数式接口:

package com.example.springbootquery.function;



@FunctionalInterface

public interface CacheSelector<T> {

    T select() throws Exception;

}
CacheService.java
package com.example.springbootquery.service;



import com.example.springbootquery.entity.Goods;

public interface CacheService {

    /**

     * 从缓存中获取商品

     *

     * @param goodsName 商品名称

     * @return goods

     */

    Goods getGoodsByName(String goodsName) throws Exception;

}
CacheServiceImpl.java
package com.example.springbootquery.service.impl;



import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.example.springbootquery.entity.Goods;

import com.example.springbootquery.service.CacheService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

import org.springframework.stereotype.Service;



@Service("cacheService")

public class CacheServiceImpl implements CacheService {



    @Autowired

    private StringRedisTemplate redisTemplate;



    @Override

    public Goods getGoodsByName(String goodsName) throws Exception {

        String s = redisTemplate.opsForValue().get(goodsName);

        return null == s ? null : JSON.parseObject(s, Goods.class);

    }

}
GoodsService.java
package com.example.springbootquery.service;

import com.example.springbootquery.entity.Goods;

public interface GoodsService {

    Goods getGoodsByName(String goodsName);

}
GoodsServiceImpl.java

这里我就不连接数据库了,模拟一个返回

package com.example.springbootquery.service.impl;



import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import com.example.springbootquery.entity.Goods;

import com.example.springbootquery.service.GoodsService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service

public class GoodsServiceImpl implements GoodsService {

    @Autowired

    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Override

    public Goods getGoodsByName(String goodsName) {

        Goods goods = new Goods();

        goods.setGoodsName("商品名1");

        goods.setGoodsTotal(20);

        goods.setPrice(30.0D);

        stringRedisTemplate.opsForValue().set(goodsName, JSONObject.toJSONString(goods));

        return goods;

    }

}
BaseUtil.java (核心类)

因为我不关心参数,只需要一个返回值就行了,所以这里使用的是Supplier。

package com.example.springbootquery.util;

import com.example.springbootquery.function.CacheSelector;

import java.util.function.Supplier;

public class BaseUtil {

    /**

     * 缓存查询模板

     *

     * @param cacheSelector    查询缓存的方法

     * @param databaseSelector 数据库查询方法

     * @return T

     */

    public static <T> T selectCacheByTemplate(CacheSelector<T> cacheSelector, Supplier<T> databaseSelector) {

        try {

            System.out.println("query data from redis ······");

            // 先查 Redis缓存

            T t = cacheSelector.select();

            if (t == null) {

                // 没有记录再查询数据库

                System.err.println("redis 中没有查询到");

                System.out.println("query data from database ······");

                return databaseSelector.get();

            } else {

                return t;

            }

        } catch (Exception e) {

            // 缓存查询出错,则去数据库查询

            e.printStackTrace();

            System.err.println("redis 查询出错");

            System.out.println("query data from database ······");

            return databaseSelector.get();

        }

    }

}

用法

package com.example.springbootquery;



import com.example.springbootquery.entity.Goods;

import com.example.springbootquery.service.CacheService;

import com.example.springbootquery.service.GoodsService;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import static com.example.springbootquery.util.BaseUtil.selectCacheByTemplate;

@SpringBootTest

class SpringBootQueryApplicationTests {

    @Autowired

    private CacheService cacheService;

    @Autowired

    private GoodsService userService;

    @Test

    void contextLoads() throws Exception {

        Goods user = selectCacheByTemplate(

                () -> cacheService.getGoodsByName("商品名1"),

                () -> userService.getGoodsByName("商品名1")

        );

        System.out.println(user);

    }

}
第一次从数据中查询

第二次从缓存中查询