商城购物代码优化：首页商品渲染与分类查询实现

在开发商城购物系统时，首页商品渲染与分类查询是两大核心模块。以下是优化后的代码实现方案，结合了一级、二级、三级分类的渲染逻辑，并结合缓存机制进行优化。

一级、二级、三级分类渲染

一级分类渲染

父分类id为0时表示一级分类，直接获取所有一级分类数据。

常用的首页地址如“/”和“index.html”需要通过一级分类定制访问。

二级、三级分类渲染

利用Catelog2Vo类封装二级和三级分类数据。

二级分类包含以下信息：
- 父分类id（一级分类id）
- 三级分类集合
- 当前分类id
- 当前分类名称

三级分类包含以下信息：
- 父分类id（二级分类id）
- 当前分类id
- 当前分类名称

缓存优化

为了减少数据库查询次数，可将频繁访问的分类数据存储在缓存中。缓存机制需解决以下问题：

缓存穿透：新增缓存存储null值，避免缺失数据导致数据库高负载。

缓存雪崩：设置随机过期时间，防止大量数据同时过期。

缓存击穿：在缓存数据过期前加锁，确保数据一致性。

分布式锁实现

选择合适的分布式锁方案，常用的有以下三种：

1. 本地锁（synchronized）

适用于简单场景，但对于高并发访问无法有效消除竞争。

2. 自定义分布式锁（Redis）

加锁：使用SETNX命令确保原子性，结合随机过期时间防止死锁。

解锁：使用lua脚本确保原子性操作，防止自释放或锁丢失。

注意事项：
- 分布式锁需高效处理SETNX与del命令。
- 避免锁超时，定期检查并释放过期锁。

3. Redisson

Redisson提供更强大的分布式锁功能，支持可重入锁、读写锁等，操作简便且高效。

数据库核心查询优化

核心查询方法getCatelogJSONDataFromDB()需：

进行加锁操作。

首先查询缓存：

失败则查询数据库。

成功则转换为Catelog2Vo类形式返回。

存储数据到缓存时，需放在finally块中，确保锁释放。

使用JSON.parseObject方法转换JSON数据为Java对象。

缓存机制注意事项

1. Redis缓存

区分catelogJSON和lock两个缓存_key。

避免netty堆外内存溢出问题，可通过设置合理的直接内存最大值或切换客户端如Jedis。

确保缓存数据与数据库保持一致性，采用双写模式或失效模式结合读写锁。

2. Spring Cache

-配置：

引入 RedisCache依赖。

配置CacheAutoConfiguration，自动管理缓存配置。

配置application.properties：
```
spring.cache.type=redis
```

缓存策略：
- 为业务类型取名，避免冲突。
- 配置过期时间ttl，如：
```
spring.cache.redis.expires=300 # 5分钟
```
- 默认生成缓存_key，若需自定义key，可在方法参数中或缓存配置中指定。

3. 缓存一致性解决方案

采用失效模式配合加锁，确保数据一致性：

双写模式：缓存过期时间与数据库删除同步，解决脏数据问题。

失效模式：加上读写锁，确保更新操作优先读取最新数据。

适用场景可根据业务需求选择合适模式，通常推荐失效模式结合加锁方式，兼顾一致性与性能。

最终实现总结

通过以上优化，实现了一级、二级、三级分类渲染，结合Redis分布式锁和Spring Cache，有效解决了缓存穿透、雪崩、击穿问题，保障了高并发场景下的数据一致性。

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