本地缓存架构

Caffeine缓存

Caffeine采用W-TinyLFU算法，在近乎最优的命中率下提供接近O(1)的读写性能。

@Configuration
public class CaffeineConfig {

    @Bean
    public Cache<String, Object> caffeineCache() {
        return Caffeine.newBuilder()
            .maximumSize(10_000)
            .expireAfterWrite(30, TimeUnit.MINUTES)
            .recordStats()
            .build();
    }

    @Bean
    public LoadingCache<String, UserDTO> userCache() {
        return Caffeine.newBuilder()
            .maximumSize(5_000)
            .expireAfterAccess(10, TimeUnit.MINUTES)
            .refreshAfterWrite(5, TimeUnit.MINUTES)
            .build(key -> userRepository.findById(key).orElse(null));
    }
}

Guava Cache

Guava Cache提供灵活的过期策略和 eviction 监听，适合需要精细控制的场景。

@Bean
public Cache<String, ProductDTO> productCache() {
    return CacheBuilder.newBuilder()
        .maximumSize(10_000)
        .expireAfterWrite(30, TimeUnit.MINUTES)
        .removalListener(notification ->
            log.info("Key {} removed, cause: {}", notification.getKey(), notification.getCause()))
        .build(new CacheLoader<>() {
            @Override
            public ProductDTO load(String key) {
                return productRepository.findById(key).orElse(null);
            }
        });
}

多级缓存整合

本地缓存作为L1层，Redis作为L2层，数据库作为L3层，实现分层过滤。

@Service
public class TwoLevelCacheService {

    private final Cache<String, Object> localCache;
    private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    public Object get(String key) {
        Object value = localCache.getIfPresent(key);
        if (value != null) return value;

        value = redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (value != null) {
            localCache.put(key, value);
            return value;
        }

        value = loadFromDB(key);
        if (value != null) {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value, 30, TimeUnit.MINUTES);
            localCache.put(key, value);
        }
        return value;
    }

    public void evict(String key) {
        localCache.invalidate(key);
        redisTemplate.delete(key);
    }
}

Caffeine vs Guava对比

特性	Caffeine	Guava
算法	W-TinyLFU	LRU/LFU
性能	更高	良好
异步刷新	支持	不支持
监控统计	内置	需额外配置