如何讓 J2Cache 在多種編程語言環境中使用 原 薦

現在的系統是越來越複雜了，不僅僅是功能複雜，系統結構也非常複雜，而且經常在一個系統裏包含幾種不同語言編寫的子系統。例如用 JavaScript 做前端開發、用 Java/PHP 等等做後端，C/C++/Go 等做一些底層模塊等等（我只是舉個栗子，不要挑起鬥爭哦）。

這些不同語言編寫的子系統經常需要進行一些交互，多數方面的數據交互一般都有對應的技術或者中間件來解決，例如消息中間件、數據庫、RESTful 接口、Redis 等等。

本文主要聚焦於緩存系統的交互。

在多語言開發的系統中，使用 Redis 這類服務實現緩存交付是非常適合的，但前提是緩存的數據必須是每一種語言都能識別。基於這個前提來考量，JSON、XML 是最合適的格式，因爲它們是語言無關的規範，任何語言都能方便的解析這兩種格式。而 JSON 相比 XML 又更優一些，因爲同樣數據用 JSON 表示體積更小。

所以 Redis + JSON 就成爲了跨語言環境中的緩存首先解決方案。不過我之前一直在強調單獨使用 Redis 做緩存的嚴重問題（詳情）：巨大的緩存數據吞吐量會導致 Redis 的數據讀取變得異常緩慢，而擴容 Redis 的成本又非常高。

因此我們有必要在跨語言環境中使用 J2Cache 。

那麼問題來了，J2Cache 是一個 Java 開發的緩存橋樑，非 Java 語言的應用怎麼用 J2Cache 呢？答案是用不了！

但是可行！

我們假設一個系統中包含兩個應用，一個 Java 開發（J應用），另外一個隨便用什麼別的語言開發，例如 Python （P應用）？

J應用和 P應用之間需要進行緩存交互，在 J2Cache 中，兩個節點之間的數據交互包括：

1. 緩存數據
2. 消息通知

J2Cache 從 2.0 版本開始就是用 JSON 格式的消息通知，默認走 Redis 的 Pub/Sub 來傳播，因此 P應用只需要連接到 Redis 對應的 Pub/Sub 通道就可以獲取和發佈消息通知。

最大的問題是“緩存數據”，因爲應用系統中的緩存數據一般會比較複雜，例如我們會緩存一個對象、一個列表、數組等等。在 Java 應用中我們在將這些數據寫到 Redis 時一般是採用序列化的方式，而你讓其他語言來讀取 Java 序列化數據是很難，可以說是幾乎不可能的。

因此我們也必須用 JSON 的格式來表示我們所要緩存的數據，這樣就可以讓別的語言方便的解析數據。

在 J2Cache 中是需要配置 j2cache.serialization = json 即可實現這個需求。

J2Cache 使用的是 FST 庫提供的 JSON 序列化方案，來看看一個普通對象序列化後的結果：

首先是要序列化的類：

public class Person implements Serializable {

    private String name;
    private int age;
    private BigInteger seconds = new BigInteger("100");
    private List<School> schoolList;
    private HashMap<String, Integer> jobs;

}

public class School implements Serializable {

    private String name;
    private int random = (int)(Math.random() * 1000);

}

初始化的數據：

person = new Person();
person.setName("Winter Lau");
person.setAge(19);
person.setSchoolList(Arrays.asList(new School("西北工業大學"), new School("泉州第五中學"), new School("城東中學"), new School("洛南小學")));
person.setJobs(new HashMap<String, Integer>(){{
    put("creawor", 3);
    put("moabc", 5);
    put("huateng", 3);
    put("oschina", 8);
}});

序列化的結果：

{"@type":"net.oschina.j2cache.Person","@object":{"age":19,"seconds":{"@type":"java.math.BigInteger","@object":[1,["byte",100]]},"create_time":{"@type":"date","@object":[1539737786400]},"jobs":{"@type":"map","@object":[4,"creawor",3,"huateng",3,"moabc",5,"oschina",8]},"schoolList":{"@type":"list","@object":[4,{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":950,"name":"西北工業大學"}},{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":983,"name":"泉州第五中學"}},{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":647,"name":"城東中學"}},{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":766,"name":"洛南小學"}}]},"name":"Winter Lau"}}

而消息通知的數據更爲簡單：

{"keys":[],"operator":1,"src":6160636}

所以，當我們用其他語言來編寫緩存操作的時候，只需要參考 J2Cache 的流程對這兩種 JSON 格式的數據進行解析即可。

有興趣的朋友可以根據本文的思路來開發不同語言版本的 J2Cache ，我之前已經開發了一個 Python 的版本的雛形 —— Py3Cache。

歡迎大家貢獻 https://gitee.com/ld/J2Cache