ResiCache

基于 Spring Cache 和 Redis 的高性能缓存防护工具包。

📋 功能特性

特性	说明
布隆过滤器	防止缓存穿透，自动将不存在的数据拦截在缓存层
分布式锁	基于 Redisson 的分布式锁，防止缓存击穿
**TTL 变异	随机化 TTL，避免缓存雪崩
**预刷新	异步预刷新热 key，保证缓存命中率
**空值缓存	防止缓存击穿的同时避免缓存穿透

🏗️ 架构设计

ResiCache 采用 责任链模式 实现缓存写入防护：

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    CacheHandlerChain                       │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  ① BloomFilter (100)  ── 布隆过滤器，防缓存穿透            │
│  ② SyncLock    (200)  ── 分布式锁，防缓存击穿              │
│  ③ PreRefresh  (250)  ── 预刷新，热 key 保护               │
│  ④ TTL         (300)  ── TTL 计算，缓存雪崩防护            │
│  ⑤ NullValue   (400)  ── 空值处理                         │
│  ⑥ ActualCache (500)  ── 实际缓存操作                      │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

🚀 快速开始

1. 添加依赖

<dependency>
    <groupId>io.github.davidhlp</groupId>
    <artifactId>ResiCache</artifactId>
    <version>0.0.2</version>
</dependency>

2. 配置 Redis

spring:
  data:
    redis:
      host: localhost
      port: 6379

3. 启用缓存

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

4. 使用 @Cacheable

@Service
public class UserService {

    @Cacheable(value = "users", key = "#id")
    public User getUserById(Long id) {
        // 首次查询会写入缓存
        return userRepository.findById(id);
    }
}

⚙️ 配置选项

布隆过滤器配置

resi-cache:
  bloom-filter:
    enabled: true
    expected-insertions: 100000
    false-probability: 0.01

分布式锁配置

resi-cache:
  sync-lock:
    timeout: 3000
    unit: MILLISECONDS
    prefix: "cache:lock:"

TTL 变异配置

# TTL variation is configured per-annotation (variance attribute)
@RedisCacheable(variance = 0.2)

预刷新配置

resi-cache:
  pre-refresh:
    enabled: true
    pool-size: 2
    max-pool-size: 10
    queue-capacity: 100

📖 工作原理

缓存穿透防护

布隆过滤器在缓存层之前拦截不存在的数据请求：

请求 ──→ BloomFilter ──→ 存在？──→ 是 ──→ 继续执行
                     │
                     └──→ 否 ──→ 直接返回 null（不查缓存）

缓存击穿防护

分布式锁确保同一时刻只有一个请求去加载数据：

请求A ──→ 获取锁 ──→ 查 DB ──→ 写入缓存 ──→ 释放锁
请求B ──→ 获取锁 ──→ 已存在，直接从缓存获取

缓存雪崩防护

TTL 随机化避免大量缓存同时过期：

设置 TTL = baseTtl + random(-variance, +variance)

📦 项目结构

src/main/java/io/github/davidhlp/spring/cache/redis/
├── annotation/               # @RedisCacheable, @RedisCacheEvict, @RedisCachePut
├── config/                   # Spring Boot 自动配置
├── core/
│   ├── handler/             # 注解处理器链
│   │   └── AnnotationHandler (抽象类)
│   └── writer/
│       └── chain/
│           └── handler/      # 责任链处理器 (按顺序100-500)
│               ├── BloomFilterHandler (100)
│               ├── SyncLockHandler (200)
│               ├── PreRefreshHandler (250)
│               ├── TtlHandler (300)
│               ├── NullValueHandler (400)
│               └── ActualCacheHandler (500)
├── register/                 # 缓存注册
├── spi/                      # SPI 接口 (BloomFilterProvider, LockProvider)
├── strategy/                 # 淘汰策略
└── event/                    # 缓存事件

🔧 依赖版本

依赖	版本
Spring Boot	3.2.4
Java	17+
Redisson	3.27.0
Hutool	5.8.25

📄 License

MIT License