如何安全的更新java本地缓存

对于某类数据，如果读的频率远远大于写的频率，数据不会经常被修改，则最适合采用本地缓存。但使用缓存，不可避免的就需要对缓存进行更新。

最近在做一个项目的时候，发现多个老系统里采用了一种不安全的更新方案，该方案的主要思路如下：

/** 本地缓存  */
private List<InterfaceConfig>   configs            = null;
/** 本地缓存的上次更新时间 */
private long                    lastUpdateTime     = 0;
public List<InterfaceConfig> queryInterfaceList() {
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        //判断本次缓存是否过期，过期则重新调用webservice查询数据，并更新缓存
        if (currentTime - lastUpdateTime > 60000) {

            InterfaceManageResult result = interfaceManageFacade.queryAllInterfaceList();
            if (null != result && result.isSuccess()) {
                configs = result.getInterfaceConfigList();
            }
            lastUpdateTime = currentTime;
        }
        if (!CollectionUtils.isEmpty(configs)) {
            return configs;
        }
        
        //本地缓存为空，则重新调用webservice查询数据，并更新缓存
        InterfaceManageResult result = interfaceManageFacade.queryAllInterfaceList();
        if (null == result || !result.isSuccess()) {
            return null;
        }
        configs = result.getInterfaceConfigList();
        return configs;
    }

  当外部请求访问缓存数据时：

1. 如果缓存已经过期（当前时间-缓存的上次更新时间超过缓存的有效期），则重新调用webservice访问服务端查询数据，然后更新缓存。
2. 如果缓存未过期，但缓存为空，则重新调用webservice访问服务端查询数据，然后更新缓存。

仔细分析一下，该方案存在以下几处安全隐患：

1. 如果某一时刻缓存过期，此时刚好有大量的请求并发访问缓存数据，则会给服务端造成很大的压力，有多少个并发请求，就会并发向服务端发起多少次webservice请求
2. 缓存第一次初始化前，如果有大量的请求并发访问缓存数据，同样会给服务端早晨很大的压力。

       即在某些时间点，会给服务端带来峰值抖动，其实，造成该隐患的根本原因在于：缓存的更新时机是由外部请求直接触发的。因此，消除该隐患就应该从这个点入手，改变缓存更新的触发点，消除服务端的峰值。

       改进后的方案：

1. 系统启动时，调用webservice访问服务端查询数据，并初始化缓存
2. 采用定时任务，定时触发缓存更新。

       这样就将本地缓存的更新与外部请求的访问完全隔离了，外部请求不再直接触发对服务端的webservice请求，因为缓存的更新导致的服务端的峰值消除了。

 

       其他可以优化的点：

       目前服务端查询数据时，会查询DB中的所有数据，但实际上在大多数定时任务执行中，这些数据是没有发生任何变化的，即使有变化，也可能只有1%甚至更小比例的数据发生变化，缓存不需要对没有变化的数据进行更新，因此会造成一定的时间浪费。可以在缓存更新时，记录本次更新时间，然后下次更新时，只查询DB中最近修改时间在上次更新时间之后的数据，然后只对缓存中这部分数据进行更新，这样就会大大增加每次缓存更新完成的速度，也会降低对DB的压力。 既然现在只更新本地缓存中的部分数据，就需要考虑并发读写的问题，可以采用ConcurrentHashMap或者CopyOnWriteArrayList解决

 

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