背景引入
最近需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能须床，關(guān)于頁(yè)面廣告自動(dòng)配置的铐料，如支付寶的支付完成頁(yè)。這篇隨筆是記錄對(duì)這個(gè)需求從分析到實(shí)現(xiàn)以及優(yōu)化的過程豺旬，以免以后忘記钠惩。如果你最近也要做著樣的功能，希望對(duì)你有所啟發(fā)族阅。
需求描述
某些頁(yè)面需要配置廣告或活動(dòng)宣傳圖篓跛，廣告或活動(dòng)需滿足隨時(shí)上下線、過期自動(dòng)下線及到時(shí)自動(dòng)上線坦刀。
如：現(xiàn)在時(shí)間2019-2-22 16:16:13愧沟，要在支付完成頁(yè)面配置領(lǐng)獎(jiǎng)活動(dòng)，活動(dòng)要在2019-3-10 00:00:00準(zhǔn)時(shí)上線求泰，在2019-3-30 23:59:59結(jié)束活動(dòng)央渣。
所以要的效果是，在活動(dòng)上線前的任意時(shí)刻配置完活動(dòng)后渴频，頁(yè)面到時(shí)間自動(dòng)上線這個(gè)活動(dòng)芽丹。
也可能會(huì)是其他的多個(gè)活動(dòng)或廣告，每個(gè)頁(yè)面廣告的個(gè)數(shù)可變卜朗，不同上下線時(shí)間可不同拔第，其他頁(yè)面也需要實(shí)現(xiàn)這樣的功能，頁(yè)面與頁(yè)面之間的活動(dòng)不一定一樣场钉。
需求分析
需求簡(jiǎn)單的幾句話蚊俺，那么我們來具體的分析一下。
提取關(guān)鍵點(diǎn)
- 廣告或活動(dòng)宣傳圖
- 隨時(shí)上下線逛万、過期自動(dòng)下線及到時(shí)自動(dòng)上線
- 每個(gè)頁(yè)面廣告的個(gè)數(shù)可變
- 不同廣告上下線時(shí)間可不同
- 頁(yè)面與頁(yè)面之間的活動(dòng)不一定一樣
數(shù)據(jù)庫(kù)分析
1泳猬、【廣告或活動(dòng)宣傳圖】
要為不同頁(yè)面設(shè)置不同的廣告，有的頁(yè)面廣告可能一樣宇植，也就是廣告會(huì)復(fù)用得封，所有要有廣告表。
2指郁、【每個(gè)頁(yè)面廣告的個(gè)數(shù)可變】【不同廣告上下線時(shí)間可不同】【頁(yè)面與頁(yè)面之間的活動(dòng)不一定一樣】
頁(yè)面可配置多個(gè)廣告忙上，所有要有頁(yè)面配置表，以及廣告和頁(yè)面的關(guān)系表闲坎，即頁(yè)面廣告表疫粥。
頁(yè)面配置表主要配置頁(yè)面的廣告?zhèn)€數(shù)茬斧，實(shí)現(xiàn)【每個(gè)頁(yè)面廣告的個(gè)數(shù)可變】，頁(yè)面廣告表主要配置頁(yè)面的每個(gè)廣告上下線時(shí)間梗逮，實(shí)現(xiàn)【不同廣告上下線時(shí)間可不同】
簡(jiǎn)單分析后得出如下表結(jié)構(gòu)：廣告表adv项秉，頁(yè)面配置表page_config，頁(yè)面廣告表page_adv
思考
這些頁(yè)面配置的廣告在一段時(shí)間內(nèi)是不會(huì)變的库糠，如果頁(yè)面請(qǐng)求次數(shù)較多伙狐，廣告查詢次數(shù)就會(huì)很頻繁涮毫，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成不必要的壓力瞬欧。所以可以引入緩存，降低數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求次數(shù)罢防，緩解數(shù)據(jù)庫(kù)壓力艘虎。這里使用的Redis。
何時(shí)入緩存咒吐？
可以選擇在服務(wù)啟動(dòng)時(shí)異步把已在上下線時(shí)間區(qū)間內(nèi)的廣告先加載至緩存野建，或選擇在請(qǐng)求時(shí)取緩存，緩存內(nèi)沒有時(shí)再查庫(kù)然后放緩存恬叹。緩存時(shí)間視情況而定候生。
這里選擇的是，項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)異步把符合條件的頁(yè)面廣告配置信息存入Redis绽昼，那些還沒到指定時(shí)間的先不放Redis唯鸭，等到訪問頁(yè)面加載廣告時(shí)，先查Redis硅确，若無(wú)則按條件（>=nowtime）查庫(kù)目溉，查到后存Redis。
在接口中拿到廣告配置信息后菱农，判斷當(dāng)前時(shí)間是否在配置的時(shí)間區(qū)間內(nèi)缭付，由于一個(gè)頁(yè)面配置多個(gè)廣告，不同廣告時(shí)間也不同循未，所以要迭代陷猫，把符合的返回，有過期的就做標(biāo)記的妖，然后把整個(gè)頁(yè)面的配置信息在Redis里刪除绣檬。
（或者不選擇在啟動(dòng)時(shí)加載，就在用戶請(qǐng)求時(shí)加入緩存羔味，但是下面的第1步的方法在刷新加載時(shí)會(huì)用到河咽，故不能刪）
具體實(shí)現(xiàn)
第1步、查詢頁(yè)面廣告配置信息存入Redis
這一步是為了項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)調(diào)這個(gè)方法赋元，把符合條件的頁(yè)面廣告配置信息存入Redis忘蟹，并且刷新加載時(shí)也回調(diào)這個(gè)方法飒房。
a、查詢所有pageId
SELECT pageId FROM page_config page_adv WHERE nowtime<=endtime AND GROUP BY pageId
兩個(gè)表內(nèi)連接媚值，得List<pageId>狠毯，得到的都是配置的有廣告的并且廣告還沒過期的pageId。
b褥芒、查詢pegeId對(duì)應(yīng)的廣告圖片及跳轉(zhuǎn)鏈接
SELECT 字段名 FROM page_adv adv WHERE begintime<=nowtime<=endtime AND pageId={#pageId}
然后把查到的配置信息List<adv>（為空時(shí)不做操作）嚼松，以pageId為KEY放入緩存。
第2步锰扶、給前端寫接口查詢頁(yè)面廣告
按標(biāo)準(zhǔn)的控制層献酗，業(yè)務(wù)層，數(shù)據(jù)訪問層寫坷牛，第一步中的邏輯就是在業(yè)務(wù)層完成的罕偎。
控制層：
控制層接參pageId，調(diào)用業(yè)務(wù)層查詢對(duì)應(yīng)頁(yè)面配置的廣告信息京闰，判空颜及，直接返回狀態(tài)碼0，即無(wú)廣告前端不展示蹂楣。
不為空就根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理數(shù)據(jù)（如img的URL加域名）俏站，然后返回狀態(tài)碼1，前端展示廣告痊土。
這里控制層還可以加邏輯肄扎，迭代廣告list，把當(dāng)前時(shí)間在廣告起始時(shí)間內(nèi)的返回施戴，不在的不返回反浓，并且只要有一個(gè)廣告過期，就把這個(gè)頁(yè)面的廣告list緩存清掉赞哗。這個(gè)邏輯是把過期的清掉雷则。
業(yè)務(wù)層：
先取緩存，沒有再查庫(kù)判斷不為空（本頁(yè)面配置的有廣告）肪笋，放入緩存（pageId為KEY）月劈，然后返回。
數(shù)據(jù)訪問層：
SQL:
SELECT 字段名 FROM page_config adv page_adv WHERE begintime<=nowtime<=endtime AND pageId=#{pageId}
三表聯(lián)查藤乙，根據(jù)pageId查詢當(dāng)前頁(yè)面配置的廣告活動(dòng)信息（已在廣告活動(dòng)時(shí)間內(nèi)）
第3步猜揪、刷新加載
為什么使用刷新加載？
因?yàn)橛羞@樣的場(chǎng)景：給頁(yè)面A配置了一個(gè)廣告（當(dāng)前時(shí)間在廣告的起始時(shí)間內(nèi)）坛梁，那么這個(gè)頁(yè)面的廣告已經(jīng)在緩存里了而姐，假如此時(shí)A頁(yè)面要新加一個(gè)廣告，在后臺(tái)配置后如果不做其他操作划咐，這個(gè)廣告不會(huì)顯示（假設(shè)緩存時(shí)間較長(zhǎng)拴念，為一天）钧萍，因?yàn)閹?kù)更新了，緩存沒有同步更新政鼠。
解決方案
使用Redis的發(fā)布訂閱機(jī)制實(shí)現(xiàn)緩存的刷新加載风瘦，使新配置的廣告及時(shí)能夠顯示。
刷新加載的回調(diào)方法即第1步中的方法公般。
進(jìn)一步優(yōu)化
想一想万搔，目前的實(shí)現(xiàn)存在什么問題？
存在的問題
假如有頁(yè)面需要配置廣告官帘，但是還沒有配（前端已經(jīng)開發(fā)完上線瞬雹，每次都會(huì)調(diào)接口查廣告信息），那么數(shù)據(jù)庫(kù)肯定查不到遏佣，緩存也沒有挖炬。如果這個(gè)頁(yè)面訪問量很大揽浙，那么緩存沒命中就查庫(kù)状婶，這樣對(duì)庫(kù)的壓力就會(huì)很大，這就是緩存穿透馅巷，請(qǐng)求上來了很容易擊垮數(shù)據(jù)庫(kù)膛虫。那怎么辦呢？
解決方案
當(dāng)頁(yè)面沒有配置廣告時(shí)钓猬，在緩存存標(biāo)志稍刀，查詢時(shí)先看標(biāo)志，在決定是否往下走敞曹。
具體方案
這時(shí)账月，上面的第1步就要改了。
1澳迫、首先改第1步的步驟a的SQL局齿，把所有的pageId都查詢出來。
使用左連接
SELECT pageId FROM page_config LEFT JOIN page_adv ON ... GROUP BY pageId
或者干脆查page_config
SELECT pageId FROM page_config
目的是把已在page_config表中配置橄登，但關(guān)系表中page_adv未配置廣告的pageId也查出來抓歼，這樣才能給未配置廣告的pageId在緩存里放標(biāo)志
2、第1步的步驟b的SQL改為
SELECT 字段名 FROM page_adv adv WHERE nowtime<=endtime AND pageId={#pageId}
然后把查到的配置信息放入緩存之前
為什么只判斷小于結(jié)束時(shí)間
因?yàn)槿绻擁?yè)面配置的廣告開始時(shí)間大于當(dāng)前時(shí)間拢锹，那么這個(gè)是查不到的谣妻，會(huì)被處理為DATABASE_IS_NULL，如果在這個(gè)標(biāo)志還沒失效之前就到了配置的開始時(shí)間了卒稳，那么這個(gè)廣告不會(huì)被展示蹋半。所有要讓未到開始時(shí)間的也放入緩存，然后讓控制層去判斷在不在時(shí)間區(qū)間充坑。
3减江、所以要在第2步也修改一下
在業(yè)務(wù)層里取緩存中的廣告列表之前闻蛀，先從緩存取pageId+"EMPTY_FLAG"的value判斷為"DB_IS_NULL"直接返回空，這樣就能解決緩存穿透的問題了您市。
繼續(xù)修改第2步的業(yè)務(wù)層觉痛，查庫(kù)的SQL同樣要改：
SELECT 字段名 FROM page_config adv page_adv WHERE nowtime<=endtime AND pageId=#{pageId}
然后判斷為空的話，同上面的黃字那樣處理茵休。
4薪棒、最后，第3步的刷新加載調(diào)的是第1步的方法榕莺，不用改俐芯。
當(dāng)然這個(gè)緩存穿透的優(yōu)化方案只是其中一種。還可以這樣：
1钉鸯、控制層攔截：根據(jù)pageId查詢page_adv表吧史，查不到說明沒配置，直接返回唠雕。
2贸营、page_config 表增加字段，表示當(dāng)前頁(yè)面已經(jīng)配置的廣告?zhèn)€數(shù)岩睁，默認(rèn)0钞脂，每配置一個(gè)該字段加1，把大于0的pageId緩存起來捕儒，調(diào)接口時(shí)前判斷在不在緩存里冰啃。
總結(jié)：
實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能并不是太難，主要用到了Redis的緩存技術(shù)刘莹，Redis發(fā)布訂閱機(jī)制阎毅，關(guān)鍵就是細(xì)節(jié)的把控，以及緩存穿透的處理点弯。
END
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