微服务实战系列之J2Cache

news2024/11/23 19:44:38

前言

经过近几天陆续发布Cache系列博文，博主已对业界主流的缓存工具进行了基本介绍，当然也提到了一些基本技巧。相信各位盆友看见这么多Cache工具后，在选型上一定存在某些偏爱:
A同学说：不管业务千变万化，我对Redis的爱永不变。
B同学说：不管集中式还是分布式，单体还是集群，我只相信Redis。
C同学说：无论穿透击穿还是雪崩，只要把key定义好，任尔东西南北风。

好了，看完这篇文章，希望以上同学有所启发。

微服务实战系列之Cache（技巧篇）
微服务实战系列之MemCache
微服务实战系列之EhCache
微服务实战系列之Redis
微服务实战系列之Cache
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微服务实战系列之加密RSA
微服务实战系列之签名Sign

一、J2Cache介绍

1. 背景

当我们为业务系统引入缓存时，会考虑哪些方面？
比如为了追求体验好，（业务量不大时）单点集成 redis或ehcache，似乎都没有太大问题；进一步为了追求缓存的一致性，部署一套redis集群，也是可行的。

但redis毕竟是“消耗品”，内存有多珍贵，价格有多昂贵。为了追求缓存共享，我们可能投入比较高的成本才能如愿。该怎么办？好比数据库的“护卫”是缓存，那么redis的“护卫”又是谁可以胜任呢？答案是ehcache（推荐）。

此刻，其实我们已做了两级缓存的设计，如一级缓存没有hit，继续找二级缓存，实在不行才去敲数据库的“门”。

叙述到此，J2Cache应运而生，它为两级缓存的设计和实现提供了解决方案。

J2Cache 是 OSChina 目前正在使用的两级缓存框架（要求至少 Java 8）。第一级缓存使用内存(同时支持 Ehcache 2.x、Ehcache 3.x 和 Caffeine)，第二级缓存使用 Redis(推荐)/Memcached 。由于大量的缓存读取会导致 L2 的网络成为整个系统的瓶颈，因此 L1 的目标是降低对 L2 的读取次数。该缓存框架主要用于集群环境中。单机也可使用，用于避免应用重启导致的缓存冷启动后对后端业务的冲击。

通过两级缓存机制，对缓存进行错峰控制，降低对Redis的消耗，同时提高一级缓存的使用率，从而实现业务系统的性能整体提升。
那么，两级缓存是如何协作呢？请把目光聚焦下图：
在这里插入图片描述

2. 入门

如何入门，可参考该博主进行学习：手把手入门
如果能够亲自尝试一把，一定能够体会它的美，博主不再赘述。

二、J2Cache组播

1. 工作原理

学会J2Cache的基本使用之后，应该要关注如何完成缓存同步了。
J2Cache提供了两种方案：基于Redis Pub/Sub（发布/订阅，不推荐）或基于JGroups广播（推荐TCP模式）。无论选择哪种模式，最终做到缓存保持同步。
鉴于Redis发布/订阅的一些“槽点”，博主推荐使用JGroups广播机制。

在这里插入图片描述
通过上图我们可以看到，当数据更新时，一级二级缓存是如何协同并保持一致的过程。

2. 使用方式

（1）j2cache.properties

//指定广播方式
j2cache.broadcast = jgroups  
jgroups.channel.name = j2cache
//指定Jgroup为TCP广播并配置
jgroups.configXml = /j2cache/network-tcp.xml 
//指定一级缓存
j2cache.L1.provider_class = ehcache
//指定二级缓存
j2cache.L2.provider_class = redis
//ehcache配置
ehcache.configXml=/j2cache/ehcache.xml

（2）network-tcp.xml

<config xmlns="urn:org:jgroups"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="urn:org:jgroups http://www.jgroups.org/schema/jgroups.xsd">
    <TCP bind_port="7800" />
    <TCPPING timeout="3000"
             initial_hosts="192.168.1.11[7800],192.168.1.12[7800]"
             port_range="1"
             num_initial_members="2"/>
    <MERGE2  min_interval="10000" max_interval="30000"/>
    <FD_SOCK/>
    <FD timeout="3000" max_tries="3" />
    <VERIFY_SUSPECT timeout="1500"  />
    <BARRIER />
    <pbcast.NAKACK2 use_mcast_xmit="false" discard_delivered_msgs="true"/>
    <UNICAST3 />
    <pbcast.STABLE stability_delay="1000" desired_avg_gossip="50000" max_bytes="4M"/>
    <pbcast.GMS print_local_addr="true" join_timeout="3000" view_bundling="true"/>
    <MFC max_credits="2M" min_threshold="0.4"/>
    <FRAG2 frag_size="60K"  />
    <pbcast.STATE_TRANSFER/>
</config>