利用zookeeper即时更新本地缓存

本地缓存

当系统中需要有一些基础数据时,往往会使用本地缓存将这些数据缓存在内存中,以减少对数据库的查询,提升系统性能,但是本地缓存如何处理数据更新的情况呢?当应用集群中某台机器更新了数据,其它机器如何快速响应?

一般更新本地缓存有如下 方式:

  • 定时更新,这种方式延迟比较大
  • 通过消息广播机制更新
  • 使用协调者,比如zookeeper,适用于更新频率低的场景

本文介绍第三种方式,如何利用zookeeper做缓存的即时更新

基本思路

假设应用有三台机器,分别标记为A\B\C,整个过程遵循如下逻辑:

  • 应用在创建本地缓存时,向zookeeper注册一个节点
  • 注册监听器,监听数据变化
  • 当其中一台机器更新缓存后(假设是机器A),修改zookeeper上的节点的数据,标识有缓存更新
  • 集群中所有机器都会收到节点数据更新的回调,随后刷新缓存

整体逻辑如下图:

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实现

将实现分为两部分,第一部分基于zk实现一个可复用的通知服务,用于通知集群中的其它机器,第二部分基于通知服务实现对缓存的封装

通知服务

通知服务抽象出一个资源的概念,用String表示资源Id,一个资源Id对应于zookeeper上的一个节点,针对资源id触发通知服务实际上就是修改资源id对应的节点上的数据,接口如下:

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接口定义中包含三个方法:

  • Register:注册资源
  • Unregister:删除资源
  • Notify:通知,目前只接受String类型的值
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缓存封装

因为本地缓存有多种实现方式:

  • Guava
  • ConcurrentHashMap
  • 其它…

为了支持各种类型的local cache实现,定义CacheProvider接口,用于创建缓存:

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为zookeeper提供抽象类的支持:

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不同的local cache实现从此abstract类继承,例如guava的实现:

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基于ConcurrentHashMap的local cache实现:

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最后通过一个工具类提供的工厂方法来使用:

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使用方式

最后看一下使用方式:

image.png
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