[发明专利]一种数据缓存与同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据缓存与同步策略领域，尤其是一种基于Redis作为缓存容器根据查询语句匹配的数据缓存与同步方法。

背景技术

随着信息技术的快速发展，现代社会信息量呈爆炸式增长，在大数据时代的今天应用数据体积激增，传统的数据架构已经不能满足大型互联网应用的高并发、高可用、优质响应时间等需求。由此产生了一系列的例如NoSQL的解决方案，其中Redis作为其中优质的选择之一，渐渐被各大企业采用作为其数据架构的补充。然而传统的Redis架构缓存的局限性在于，当要处理基于业务逻辑的，类似于关系型数据库的条件查询时，由于其key-value数据库的本身属性，导致在数据结构的设计，以及查询方式的处理上，对实施者要求相对较高，步骤也相对繁琐，对其查询效率有较大影响。如何在保证高效查询的基础上，使得缓存实施更加简便成为大家关心的话题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种基于Redis作为缓存容器根据查询语句匹配的数据缓存与同步方法，这种方法能够解决当前Redis缓存中，基于关系型条件查询相对繁琐的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

所述的方法是以查询SQL语句的哈希值作为键，查询结果集为值，将其存储到内存数据库Redis中，通过一定的缓存确定与过时机制，来提高缓存的命中率；通过对查询对象结果集的有效性状态判断来保证数据的一致性。

所述的以查询SQL语句的哈希值作为键是每次后台请求数据时根据其对数据库查询的SQL语句，通过特定的字符串Hash值计算算法，生成对应的32位整数作为缓存对应的键，以String类型存放在Redis中。

所述的以查询SQL查询结果集作为值是将每次后台请求的查询结果集，通过序列化的方式以String类型作为缓存对应的值存放在Redis中。

所述的通过一定的缓存确定与过时机制，来提高缓存的命中率；并不把所有数据都进行缓存处理，仅仅把在短时间内即5分钟内重复执行同一查询语句三次以上的数据进行缓存；与此同时通过计时器来控制缓存的过期处理，在某些已经缓存了的数据中，如果有超过一小时还没有被再次访问的，则把它们从Redis中删除以释放有效的内存空间；而当缓存数据超过内存的百分之八十时，启用缓存淘汰机制将部分缓存删除，以免造成内存溢出。

所述的对查询对象结果集的有效性状态判断来保证数据的一致性，需要在Redis中维护一个Hash数据结构来存储所有结果集的有效信息，其结构为：键-(域-值)；其中“键”是这个Hash结构的名称；“域”代表了数据库表名称或者数据实体名称；“值”是存在于缓存中，所有与“域”所在表相关的SQL查询语句的Hash值，多个值之间可用逗号分隔；每当数据有写操作发生时，都会由监视器去查询Redis中的有效信息Hash，把“域”等于涉及到的写操作数据库表名称旗下的所有“值”清空，并将以这些“值”为“键”的所有存在于Redis中的数据缓存删除。

所述方法的具体步骤为：

S1、搭建Redis服务：首先搭建Redis运行时环境，在官网下载Redis对应版本，在本地解压后，在该目录下运行Redis-cli可以打开客户端，输入ping命令，如果Redis返回pong回复，则说明Redis安装成功；

S2、创建缓存监视器：在Redis搭建完毕以后，创建一个缓存监视器来监视当前缓存的使用情况；缓存监视器的运行逻辑在于：监视器监视Redis中的缓存存放时间，每十分钟则检查所有有效信息存放Hash中的所有键所关联的最近读取时间，如果在最近一小时内都没有该数据的读取记录，则应该将其从缓存中删除，释放其占用的内存空间，同时更新有效信息Hash；当缓存的大小超过了缓存服务器上设置的最大内存的百分之八十时，启用缓存淘汰机制，缓存的淘汰机制可以使用最近最久未使用策略进行淘汰；

当后台对数据进行写操作时，则先对数据库进行写，然后把Redis的有效Hash中，对应的涉及到该对象所在表的“域”中，所有相关的“值”所代表的缓存键删除，并将其读取计数归零；整个过程需要事务支持，保证缓存有效信息的准确；