强哥叨逼叨

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2022/03/16阅读:22主题:萌绿

没弄懂深浅拷贝你也敢用缓存?

哈喽,大家好,我是强哥。

缓存对于我们大家来说并不陌生,在我们日常开发中,常用的缓存大概分以下几种类型:

  • 用Java Map或Guava的Cache做服务内部缓存;
  • H2、Derby、HSQLDB等内存数据库做缓存;
  • Redis、Memcache等类型的分布式缓存;

而其中,最简单的肯定就是第一种服务内部的缓存了。强哥前些天就是用了Guava做了缓存,结果因为代码写的有些乱,就出了个匪夷所思的问题。搞了半天最后才发现问题所在。在这里和大家分享一哈。

提出问题

先看工具类代码:

/**
 * Guava缓存工具类
 */
public class GuavaCacheUtils {

    /**
     * 有效时长(秒)
     */
    public static final Integer DURATION_SECOND = 12 * 60 * 60;

    private static Cache<String, Object> localCache = CacheBuilder.newBuilder().
            maximumSize(100). //key大小限制
            expireAfterWrite(DURATION_SECOND, TimeUnit.SECONDS). //缓存保留时长
            build();

    public static void setKey(String key, Object value) {
        localCache.put(key, value);
    }

    public static Object getKey(String key) {
        return localCache.getIfPresent(key);
    }

}

然后就是问题代码:

public void updateUser() {
  //获取用户缓存
  List<User> allUser = (List<User>) GuavaCacheUtils.getKey(ALL_USER_INFO);
  if (CollectionUtils.isEmpty(allUser)) {
      allUser = getAllUser();//数据库获取数据
      GuavaCacheUtils.setKey(ALL_USER_INFO, allUser);
  }

  List<User> users = new ArrayList<>();
  for (User item : allUser) {
      if (item.friends.contain(’小明‘)) {
          users.add(item);
      }
  }

   //加载配置文件
  ApplicationContext applicationContext=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
  //获取AccountDao实例
  AccountDao accountDao=(AccountDao) applicationContext.getBean("accountDao");

  for (User user : users) {
      //创建Account对象,并向Account对象中添加数据
      Account account=new Account();
      account.setSetAge(user.getAge());
      user.friends = new ArrayList<String>();
      account.setUsername("tom");
      //执行addAccount()方法,并获取返回结果
      int num=accountDao.updateAccount(account);
      if(num>0) {
          System.out.println("成功更新"+num+"条数据!");
      }
  }
}

代码有点长,不过也正是因为写得不清晰,导致了问题的出现。

使用上面的代码之后,在updateUser方法第一次调用时,输出结果为:“成功更新1000条数据!”。可是,在进行第二次方法请求调用时,在没有进行任何外部处理的情况下,却什么都没有输出。而断点调试后发现缓存获取回来的allUser的条数是没有问题的,可是下面这里的判断过后,users的内容却是空的:

List<User> users = new ArrayList<>();
for (User item : allUser) {
    if (item.friends.contain(’小明‘)) {
        users.add(item);
    }
}

这就奇怪了,难不成Guava的缓存有问题,存入缓存里的数据再拿出来,有类型转换或者是什么奇怪的事情发生导致数据没法用了?

可是作为一个广为流传的框架不应该会有这样的问题的,有问题肯定是自己的代码问题。

于是,在经过多次断点调试后,最后终于发现了问题所在。原来是上面的代码改动了缓存的数据,导致再次获取缓存时出了问题。

具体是哪里改了呢?没错,就是这句:

user.friends = new ArrayList<String>();

强哥在发现问题之后,还觉得这个问题有点意思,有种:“我不杀人,别人却因我而死”的味道。

分析问题

既然找到了问题点,那这里也就引入了我们今天要讲的主题深浅拷贝对缓存的影响。

假如我们上面缓存allUser使用的是Redis而不是Guava Cache。那结果肯定是可以正常运行的,为什么呢?

因为Redis是深拷贝,而Guava Cache是浅拷贝。Guava Cache其实内部存储原理类似ConcurrentMap

我们在把数据缓存到Guava Cache中之后,如果之后对存入它的数据引用进行二次操作,其结果是会影响到缓存中的数据的。

也正是因为这个,导致了我们第一次代码运行能正常更新到数据,而第二次却什么也更新不到。

这点确实是在我们使用服务内存缓存时要多注意。浅拷贝类型的内存缓存,在数据存入缓存之后,就最好不再使用该对象或对象引用进行写操作。否则,原本我们的用意是为了使用缓存做快照,存下当时的数据,却会因为后面的修改导致快照被破坏。而且这种问题在代码复杂后就很不容易发现。

当然,解决办法也很简单,就上面的代码而言,我们只要把存入users的数据做一个深拷贝操作,然后再对拷贝后的对象进行操作即可(当然这里只是给个例子,循环里面做深拷贝还是挺影响性能的):

List<User> users = new ArrayList<>();
for (User item : allUser) {
    if (item.friends.contain(’小明‘)) {
        User tmp = SerializationUtils.clone(item);
        users.add(item);
    }
}

Java实现深拷贝

上面我们说了Redis和Guava Cache做缓存在深浅拷贝上的区别。而用一个深拷贝操作解决了问题。那么,Java中有哪些常用的深拷贝方式呢?

强哥也给大家搜到了一个总结,觉得挺好的,具体内容见今天第二篇推文。

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