通用的報表緩存設計（Spring AOP + Redis）

優化背景

1：數據統計類型的項目，用戶量多、業務數據量大、計算邏輯複雜。
4：項目開發工作臨近完成，不宜大改動。

方案

1：針對背景第1點，需要使用Redis把複用性高的統計結果緩存起來。減少重複的計算，減少數據庫壓力，提高服務響應速度。
2：使用 註解+AOP的技術，達到代碼修改最小化、緩存可配置化。
下圖是我整個設計的詳細思維：

實現

流程

Redis配置

spring.redis.host=172.26.175.74
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=admin
#0:不啓用 1:啓用
report.redis.enable=1

註解

import java.lang.annotation.*;
@Documented
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RedisCashe {
 //緩存名稱，用於Redis Key的命名。
 String cacheName();
 //過期時間配置 以秒爲單位，示例（1天）：3600*24 
 int expire();
}

AOP緩存（關鍵）

/**
部份命名空間因爲脫敏，幹掉了。
**/


@Aspect
@Component
public class RedisProcess {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisProcess.class);
    @Resource
    RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    //可以直接取toString的類型集合。
    private static final   List<String> typeList;
    static  {
        ArrayList<String> rs =new ArrayList<>();
        rs.add(String.class.getTypeName());
        rs.add(int.class.getTypeName());
        rs.add(Integer.class.getTypeName());
        rs.add(double.class.getTypeName());
        rs.add(BigDecimal.class.getTypeName());
        rs.add(boolean.class.getTypeName());
        rs.add(byte.class.getTypeName());
        rs.add(Date.class.getTypeName());
        rs.add(Long.class.getTypeName());
        typeList= rs;
    }

    /**
     * 攔截所有元註解RedisCache註解的方法
     */
    @Pointcut("@annotation(com.config.RedisCashe)")
    public void pointcutMethod() {
        logger.debug("************攔截命中***************");
    }

    @Value("${report.redis.enable}")
    private  int reportCacheEnable ;
    /**
     * 流程
     * 1：檢查是否有緩存，有緩存直接返回
     * 2：執行業務
     * 3：結果緩存
     * 4：返回結果
     * @param joinPoint
     * @return
     */
    @Around("pointcutMethod()")
    public RestResult around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        //前置：從Redis裏獲取緩存
        //先獲取目標方法參數
        logger.debug("************攔截命中***************");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Object cdn =  joinPoint.getArgs()[0];
        String key = getKey(joinPoint);

        if (reportCacheEnable==1 && redisTemplate.hasKey(key)) {
            Object obj = redisTemplate.opsForValue().get(key);
            logger.info("Redis的KEY值:" + key);
            logger.info("**********從Redis中查到了數據**********");

            return (RestResult) obj;
        }
        logger.info("Redis緩存命中耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime));

        logger.info("**********沒有從Redis查到數據**********");
        try {
            logger.info("**********執行業務方法**********");
            RestResult rs = (RestResult) joinPoint.proceed();

            logger.info("**********Redis緩存**********");

            if(reportCacheEnable==1)
            {
                RedisCashe cacheCfg =getCacheConfig(joinPoint);
                redisTemplate.opsForValue().set(key,rs,cacheCfg.expire(), TimeUnit.SECONDS);
            }
            logger.info("Redis緩存未命中耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
            return rs;
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    private RedisCashe getCacheConfig(ProceedingJoinPoint joinPoint)
    {
        String methodName =joinPoint.getSignature().getName();
        RedisCashe rs ;
        Method[] methods =joinPoint.getTarget().getClass().getMethods();

        for(Method m :methods)
        {
            if(methodName.equals(m.getName()) )
            {
                Annotation[] annotations =m.getDeclaredAnnotations();
                for(Annotation a: annotations)
                if(RedisCashe.class.isInstance(a))
                {
                    rs =  ( RedisCashe) a;
                    return rs;
                }
            }
        }
        return null;
    }

    //定義Key的格式，示例：RptCacheName：getDphuDatePassPrc@2018-01-01@1@abc
    private String getKey(ProceedingJoinPoint joinPoint)
    {
        Object[] args =  joinPoint.getArgs();
        RedisCashe cacheCfg =getCacheConfig(joinPoint);
        String key="RptCacheName:"+cacheCfg.cacheName();
        for(int i=0;i< args.length;i++)
        {
            Object o=args[i];

            String oType =o.getClass().getTypeName();

            if(typeList.contains(oType))
            {
                key+="@"+ o.toString();
            }
            else
            {
                //類對象的使用JSON轉換
                key+="@"+  new Gson().toJson(o);
            }
        }
        return  key;
    }
}

業務調用

   
@Service("dphuRptBiz")
public class DphuRptBiz implements IDphuRptBiz {

    @Autowired
    DphuRptMapper mapper;
    
    @Override
    @RedisCashe( cacheName = "getDphuDatePassPrc", expire = 3600 * 60 * 24)
    public RestResult<List<DphuInputResult>> getDphuDatePassPrc(DphuInput inp) {

        inp.setResult(new ArrayList<DphuInputResult>());
        RestResult<List<DphuInputResult>> rs=new RestResult<>();
        rs.setResult(1);
        mapper.getDphuDatePassPassRpt(inp);
        rs.setMsg("獲取成功");
        rs.setData(inp.getResult());
        return rs;
    }

    @Override
    @RedisCashe( cacheName = "getDphuWorstPrc", expire = 3600 * 60 * 24)
    public RestResult<List<DphuWorstInputResult>> getDphuWorstPrc(Date vCurrentDate, String vSumaryType, String vGroupBy, String vWhere, String vTop) {
        DphuWorstInput inp = new DphuWorstInput();
        inp.setvCurrentDate(vCurrentDate);
        inp.setvSumaryType(vSumaryType);
        inp.setvGroupBy(vGroupBy);
        inp.setvWhere(vWhere);
        inp.setvTop(vTop);
        inp.setResult(new ArrayList<DphuWorstInputResult>());
        RestResult<List<DphuWorstInputResult>> rs=new RestResult<>();
        rs.setResult(1);
        mapper.getDphuWorstRpt(inp);
        rs.setMsg("獲取成功");
        rs.setData(inp.getResult());
        return rs;
    }

}

關鍵是註解： @RedisCashe( cacheName = “getDphuDatePassPrc”, expire = 3600 * 60 * 24)
1:定義了緩存的Key格式（方面後期Redis操作）
2:定義過期時間

好的，大功告成。

測試結果：

第一次

[ DEBUG] [2020-03-24 14:56:19] 攔截命中***
[ INFO ] [2020-03-24 14:56:19] - Redis緩存AOP處理所用時間:11
[ INFO ] [2020-03-24 14:56:19] 沒有從Redis查到數據
[ INFO ] [2020-03-24 14:56:19] 執行業務方法
[ INFO ] [2020-03-24 14:56:25] Redis緩存

第二次

[ DEBUG] [2020-03-24 14:59:47] 攔截命中***
[ INFO ] [2020-03-24 14:59:47] 從Redis中查到了數據
[ INFO ] [2020-03-24 14:59:47] - Redis的KEY值:Base{rptName=‘getDphuDatePassPrc’, rptCondition={“result”:[],“vCurDate”:“2020-01-01 00:00:00”,“vGroupBy”:“factory_code”,“vSumaryType”:“10”,“vTop”:“4”,“vWhere”:" 1=1 "}}
[ INFO ] [2020-03-24 14:59:47] - REDIS的VALUE值:{“data”:[’’],“msg”:“獲取成功”,“result”:1}

PS:
1：第一次沒有命中緩存，耗時6秒
2：第二次命中緩存，耗時小於1秒

總結

1：性能提示顯著，應對多併發輕鬆自如。
2：使用切面編程，業務代碼沒有任何改動，緩存沒有景響到原來的開發進度。