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逻辑过期 代码

使用 逻辑过期 解决 缓存击穿

"逻辑过期时长，这里设20秒"privatestaticfinallongLOGIC_EXPIRE_SECONDS=20L;"创建独立线程池，专门用来异步更新缓存（只创建一次）"privatestaticfinalExecutorServiceCACHE_REBUILD_EXECUTOR=Executors.newFixedThreadPool(10);@OverridepublicResultqueryShopByLogicExpire(Longid){Stringkey=CACHE_SHOP_KEY+id;StringshopJson=stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);// 逻辑过期方案：需要提前预热缓存，如果redis没有key，直接返回不存在if(StrUtil.isBlank(shopJson)){returnResult.fail("商铺不存在");}// 反序列化RedisData对象RedisDataredisData=JSONUtil.toBean(shopJson,RedisData.class);Shopshop=(Shop)redisData.getData();LocalDateTimeexpireTime=redisData.getExpireTime();"判断 逻辑过期 是否过期，过期时间在当前时间之后 = 未过期"if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())){// 未过期，直接返回商铺信息returnResult.ok(shop);}"走到这里，缓存，逻辑过期了"StringlockKey=LOCK_SHOP_KEY+id;booleanisLock=tryLogicLock(lockKey);if(isLock){// 获取锁成功，开启异步线程，去更新缓存CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(()->{try{saveShopRedis(id,LOGIC_EXPIRE_SECONDS);}finally{// 释放锁unlock(lockKey);}});}"重点：不管拿到锁还是没拿到锁，主线程直接返回旧数据，不等待！"returnResult.ok(shop);}// 逻辑过期时间 - 获取锁privatebooleantryLogicLock(StringlockKey){// NX，锁10秒Booleanflag=stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey,"1",10,TimeUnit.SECONDS);returnBooleanUtil.isTrue(flag);}"缓存预热方法：项目启动时手动调用，提前把数据放入Redis。""逻辑过期方案，必须先预热，不能等查询的时候才存入redis。"publicvoidsaveShopRedis(Longid,LongexpireSeconds){// 1. 查询数据库Shopshop=getById(id);// 2. 封装RedisDataRedisDataredisData=newRedisData();redisData.setData(shop);redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds));// 3. 写入Redis，不设置过期时间stringRedisTemplate.opsForValue().set(CACHE_SHOP_KEY+id,JSONUtil.toJsonStr(redisData));}privatevoidunlock(StringlockKey){stringRedisTemplate.delete(lockKey);}

完整执行流程

前提：提前调用 saveShopRedis() 预热，cache:shop:1已经存在Redis，key没有物理过期时间，value里面包含shop数据 + 逻辑过期时间。

1. 用户请求接口，传入商铺 id，拼接 cache:shop:1，查询 Redis 拿到 json 字符串。
2. 判断StrUtil.isBlank：Redis有数据，继续执行。
3. JSON字符串反序列成RedisData对象。
4. 取出shop对象（强制转换Object→Shop）、取出逻辑过期时间expireTime。
5. 判断 expireTime 是否在当前时间之后：
   • ✅未过期：直接返回shop，请求结束。
   • ❌已过期：进入缓存更新逻辑。
6. 拼接锁 keylock:shop:1，尝试获取分布式锁。
   • ✅抢到锁：向线程池提交异步任务，新开线程执行saveShopRedis。
     • 异步线程：查DB，封装RedisData，写入Redis更新数据与新的逻辑过期时间，最后释放锁。
   • ❌没抢到锁：不做任何操作。
7. 主线程不等待异步任务，直接返回旧的shop数据给前端！

后续再来查询这个商铺：Redis已经是异步线程更新后的新数据，逻辑过期时间也刷新，直接返回新数据。

核心特点&缺陷

✅特点

1. Redis 的 key 物理上永不过期，靠 value 内部的 expireTime 判断过期；
2. 缓存过期后用户请求不会阻塞，没有sleep，高并发性能好；
3. 分布式锁只用来控制：同一时刻最多只有1个异步线程更新缓存，不是阻塞用户；
4. 弱一致性：缓存过期之后，异步更新完成前，所有用户拿到旧数据。

❌缺陷

1. 必须提前预热缓存，不能访问时动态加载；忘记预热直接返回不存在；
2. 弱一致性，存在旧数据窗口；
3. 解锁直接delete，没有锁持有者校验，存在锁误删风险；
4. Redis key永久存在，占用Redis内存；
5. 不能解决缓存穿透，只解决缓存击穿。

和互斥锁方案一句话区分

• 互斥锁：Redis 真实删除 key，请求阻塞等待，读到最新数据，强一致性。
• 逻辑过期：Redis 保留 key，判断内部逻辑时间，请求不阻塞，短暂读到旧数据，高并发。

Executors.newFixedThreadPool(10)

privatestaticfinalExecutorServiceCACHE_REBUILD_EXECUTOR=Executors.newFixedThreadPool(10);

• ExecutorService是线程池接口，定义提交任务、关闭线程池等方法。
  Executors.newFixedThreadPool(10)返回的对象实现了这个接口，用接口接收，面向接口编程

• CACHE_REBUILD_EXECUTOR变量名
  语义：缓存重建线程池。专门用来跑「异步更新缓存」的任务，不和Tomcat 的 HTTP工作线程 混用。

• Executors.newFixedThreadPool(10)
Executors是 JDK 提供的 线程池工具类。
  newFixedThreadPool(10)→固定大小线程池，核心线程数量=10。

  特性：

  1. 线程数量固定为10个；最多同时跑10个缓存重建任务
  2. 任务多了，多余任务进入无界队列LinkedBlockingQueue排队等待
  3. 线程不会自动回收，常驻内存
  4. 适合：短时间、高频的异步任务，这里就是用来后台更新Redis缓存

CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(()->{try{saveShopRedis(id,LOGIC_EXPIRE_SECONDS);}finally{unlock(lockKey);}});

• .submit()：提交任务给线程池，从线程池拿出一条空闲线程去执行括号里面的代码
• 而当前用户请求的主线程（Tomcat线程）不会卡住，直接往下执行return返回旧数据

核心目的：把缓存重建任务交给独立线程池异步执行，不占用Tomcat处理HTTP请求的工作线程。
如果不单独开线程池，用 Tomcat 本身的线程去做更新，那这个请求就会被阻塞，逻辑过期 “不阻塞” 的优势就没了。

无界队列

固定线程池newFixedThreadPool(10)：最多同时10个线程干活。无界队列里排队的任务，只要有一个线程空闲出来，就从队列头部取出一个任务交给这个线程执行。

例子

线程池核心线程 = 10

• 第1～10个任务：直接分配给10条线程，全部开始执行
• 第11、12、13…任务：线程全部忙，进LinkedBlockingQueue（无界队列）排队

假设：任务1执行完毕，线程1空闲了

1. 线程池检测到有空闲线程
2. 从队列队首取出排在最前面的任务（任务11）
3. 线程1执行任务11

队列里剩下任务继续等待，哪个线程干完活，就从队列拿一个新任务

队列是先进先出 FIFO，先来的任务先被执行。

⚠️ 重点：LinkedBlockingQueue 是无界队列

队列没有上限，可以无限往里塞任务。
极端场景：大量缓存同时过期，疯狂submit任务，任务不断堆在队列里，队列越来越大，占用堆内存，最终OOM。

这就是阿里开发手册禁止直接用Executors.newFixedThreadPool的原因。

补充：线程池 和 Tomcat线程 区别

• Tomcat线程池：专门接收、处理用户 http 请求，请求来了就用这个线程执行 controller/service 代码。
• CACHE_REBUILD_EXECUTOR：独立线程池，只做后台缓存更新，和http请求线程隔离。

用户主线程（Tomcat线程）只是提交任务，提交完就解放，直接返回结果；真正查DB、更新Redis的动作，交给缓存重建线程池里的线程。

面试小问题

Q：为什么要单独创建一个线程池，不用Tomcat线程直接做更新？

A：如果用 Tomcat 线程去同步更新缓存，主线程就会阻塞等待更新完成，逻辑过期方案“不阻塞请求”的特点就失效。单独线程池，把重建任务异步后台执行，Tomcat 请求线程提交任务后立刻返回，提升并发能力。

Q：static在这里的意义？

A：static 保证整个项目只有这一个线程池实例，不会多次创建多个线程池，避免创建大量多余线程消耗系统资源。

Q：final的作用？

A：防止代码其他地方不小心把CACHE_REBUILD_EXECUTOR重新赋值为null或者另一个线程池，保证引用不变。

Q：Executors.newFixedThreadPool()底层队列是无界队列。
如果短时间大量缓存同时过期，大量任务不断丢进队列，队列无限膨胀，会OOM内存溢出。

面试标准答案：
开发演示写这个没问题；生产环境不推荐 Executors 快捷创建线程池，推荐手动ThreadPoolExecutor构造方法，自己指定队列最大容量 + 拒绝策略，防止任务堆积OOM。