SpringBoot3如何集成Hazelcast_Java

hazelcast 是一个流行的开源内存数据网格平台，可以用于分布式数据存储、缓存、会话管理和流处理。它具备水平扩展能力，并提供内存数据存储的高性能。通过将 hazelcast 与 spring boot 3 结合，可以让开发者轻松实现分布式缓存、数据共享、会话管理等功能。

在这篇博客中，我们将详细介绍如何将 hazelcast 整合到 spring boot 3 应用中，并探讨 hazelcast 在分布式环境中的作用和优势。

1. hazelcast 的作用

在分布式系统中，数据的一致性、可用性和性能至关重要。hazelcast 通过其内存数据网格（imdg）的特性，提供了一种集成式的解决方案：

分布式缓存：hazelcast 可作为一个高性能的缓存系统，将经常访问的数据存储在内存中，减少数据库访问，提升应用性能。
会话管理：它支持分布式会话管理，在多实例的微服务环境中，可以将用户的会话信息存储到 hazelcast 中，确保用户在不同实例之间的会话一致性。
分布式数据存储：hazelcast 允许你将数据分布在多个节点中，这有助于实现数据的高可用性和容错性。
集群管理：hazelcast 支持动态集群管理，节点可以随时加入或离开集群，而不会影响系统的稳定性。
分布式锁：在分布式环境中，可以通过 hazelcast 实现分布式锁，用于防止数据竞争问题。

接下来，我们将介绍如何将 hazelcast 与 spring boot 3 进行整合，打造高效的分布式缓存应用。

2. spring boot 3 整合 hazelcast 的步骤

2.1 添加 hazelcast 依赖

首先，你需要在项目的 pom.xml 中添加 hazelcast 相关的依赖：

        <dependency>
            <groupid>org.springframework.boot</groupid>
            <artifactid>spring-boot-starter-web</artifactid>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupid>com.hazelcast</groupid>
            <artifactid>hazelcast</artifactid>
            <version>5.3.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupid>com.hazelcast</groupid>
            <artifactid>hazelcast-spring</artifactid>
            <version>5.3.0</version>
        </dependency>

hazelcast-spring 提供了与 spring 框架的集成支持。

2.2 配置 hazelcast 实例

hazelcast 可以通过 xml 或 java 配置文件进行配置。为了简单起见，我们使用 java 配置方式创建一个默认的 hazelcast 配置实例：

import com.hazelcast.config.config;
import com.hazelcast.config.mapconfig;
import com.hazelcast.config.evictionpolicy;
import com.hazelcast.config.maxsizepolicy;
import com.hazelcast.core.hazelcastinstance;
import com.hazelcast.core.hazelcast;
import org.springframework.context.annotation.bean;
import org.springframework.context.annotation.configuration;
@configuration
public class hazelcastconfig {
    @bean
    public hazelcastinstance hazelcastinstance() {
        config config = new config();
        // 配置分布式 map
        mapconfig mapconfig = new mapconfig();
        mapconfig.setname("my-distributed-map");
        mapconfig.setmaxsizeconfig(new mapconfig.maxsizeconfig(200, maxsizepolicy.free_heap_size));
        mapconfig.setevictionpolicy(evictionpolicy.lru);  // 最近最少使用策略
        mapconfig.settimetoliveseconds(60);  // 设置 ttl 为 60 秒
        config.addmapconfig(mapconfig);
        return hazelcast.newhazelcastinstance(config);  // 启动 hazelcast 实例
    }
}

在这个配置中，我们创建了一个名为 my-distributed-map 的 hazelcast 分布式 map，并设置了以下配置：

最大大小：设置了缓存的最大堆内存使用量。
驱逐策略：使用 lru（最近最少使用）策略来决定缓存对象的移除。
生存时间：设置每个缓存对象的 ttl 为 60 秒。

3. 集成 hazelcast 与 spring boot 缓存

接下来，我们需要启用 spring 的缓存功能，并使用 hazelcast 作为缓存提供者。为此，我们可以使用 spring boot 的注解驱动缓存功能。

首先，启用缓存功能：

import org.springframework.cache.annotation.enablecaching;
import org.springframework.context.annotation.configuration;
@configuration
@enablecaching
public class cacheconfig {
    // hazelcast 已在 hazelcastconfig 中配置，无需额外操作
}

然后，你可以使用 spring 的缓存注解来在你的服务层启用缓存。以下是一个示例：

package com.coderjia.boot317hazelcast.service;
import org.springframework.cache.annotation.cacheable;
import org.springframework.stereotype.service;
/**
 * @author coderjia
 * @create 2024/10/23 下午 10:45
 * @description
 **/
@service
public class productservice {
    @cacheable(value = "my-distributed-map", key = "#id")
    public string getproductbyid(long id) {
        // 模拟获取数据的耗时操作
        try {
            system.out.println("从数据库查数据id:" + id);
            thread.sleep(3000);
        } catch (interruptedexception e) {
            thread.currentthread().interrupt();
        }
        return "product-" + id;
    }
}

这里，@cacheable 注解指定了缓存的名称 my-distributed-map，并且指定 id 作为缓存的键。在第一次调用 getproductbyid() 时，方法的结果将被缓存。随后的相同 id 调用将直接从 hazelcast 缓存中获取结果，而不会再次执行耗时操作。

4. 验证 hazelcast 缓存

启动 spring boot 应用后，你可以通过调用 productservice 来验证缓存是否生效。

package com.coderjia.boot317hazelcast.controller;
import com.coderjia.boot317hazelcast.service.productservice;
import org.springframework.beans.factory.annotation.autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.getmapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.restcontroller;
/**
 * @author coderjia
 * @create 2024/10/23 下午 10:45
 * @description
 **/
@restcontroller
public class controller {
    @autowired
    private productservice productservice;
    @getmapping("/test")
    public void testcache() {
        // 第一次调用，触发实际方法执行
        system.out.println(productservice.getproductbyid(1l));
        // 第二次调用，应该从缓存中获取结果
        system.out.println(productservice.getproductbyid(1l));
    }
}

你会发现第二次调用时，结果会立即返回，而不会再有耗时操作。

第一次调接口：

第二次调接口，此时缓存还在有效期中。

5. hazelcast 集群配置

hazelcast 的强大之处在于其原生支持集群。在多实例的微服务环境中，hazelcast 实例可以自动发现并组成集群，实现数据的共享和同步。可以通过以下方式启用集群配置：

@bean
public hazelcastinstance hazelcastinstance() {
    config config = new config();
    config.getnetworkconfig().getjoin().getmulticastconfig().setenabled(true);  // 启用多播发现
    return hazelcast.newhazelcastinstance(config);
}

当多个 hazelcast 实例在同一网络中运行时，它们会自动发现并组成集群，提供高可用性和负载均衡。