Spring Boot 社交应用如何实现自定义内存缓存及适配对应API接口

底层数据结构设计 #

核心存储直接用JDK自带的ConcurrentHashMap，天生支持多线程并发读写，不用自己处理锁竞争问题，对新手非常友好。

• Key统一使用字符串，格式固定为业务域:唯一标识，比如user:1001、feed:public:top_like，避免不同业务的Key冲突
• Value封装为自定义的缓存实体类，包含3个核心字段：实际存储的业务数据、缓存过期时间戳、累计访问次数（用于缓存淘汰）

如果需要实现LRU（最近最少使用）淘汰策略，额外维护一个双向链表，每次访问缓存时把对应节点移到链表头部，内存达到阈值时直接删除链表尾部的节点即可；如果用LFU（最不经常使用）策略，直接基于Value里的访问次数字段排序淘汰即可。

核心逻辑实现 #

• 过期清理：单独启动一个低优先级的守护线程，每30秒全量遍历一次缓存，删除所有已过期的条目，避免无效数据占用内存
• 读写规则：读缓存时先判断条目是否过期，过期直接删除并返回空，未过期则更新访问时间/访问次数后返回数据；写缓存时直接覆盖对应Key的内容，同时设置过期时间
• 一致性保证：所有数据库更新操作执行完成后，直接删除对应缓存，不要主动更新缓存，避免多线程并发写时出现数据不一致的问题

Spring 集成方案 #

自定义一个缓存管理器类实现Spring原生的CacheManager接口，之后直接用Spring自带的@Cacheable、@CacheEvict、@CachePut注解就能完成缓存的读写和失效操作，不需要手动写重复的缓存操作代码，符合Spring的开发规范。

优先选择读多写少、实时性要求不是极高、访问频率高的接口加缓存：

• 用户基础信息查询接口：用户头像、昵称、好友列表等数据修改频率极低，缓存过期时间可设为1小时，用户修改资料时主动清除对应缓存即可
• 公开动态列表、公开高赞动态接口：全量用户可访问，访问量极大，缓存命中率非常高，过期时间可设为5~10分钟，有新增高赞公开动态时异步清理缓存即可
• 个人有权限查看的好友私密动态列表：每个用户的好友动态独立，缓存Key携带用户ID，过期时间设为3~5分钟，好友发布新动态时给对应好友的动态缓存发失效通知即可
• 动态点赞数、评论数统计接口：这类统计数据对实时性要求较低，缓存1分钟即可，每次有新增点赞、评论时异步清理对应缓存即可

注意：如果后期要做集群部署，自研的本地内存缓存是节点独立的，跨节点的缓存一致性需要额外处理，单节点部署时直接用没有问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yasar Whizz