微服务架构下的数据一致性保证(一)

发表于2016-10-29
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  今天我们要做的是给我们的网络请求加入缓存机制. 类似于一般的阅读类App, 缓存机制一般如下:
  有网时根据设置的Cache Control时间来判断是使用缓存还是重新做网络请求.
  无网络环境下直接使用缓存, 保证阅读体验.

1、为什么要加缓存
  缓存之所以必要, 最重要的是能给用户以良好的体验.
  另外网络数据缓存也是App网络流量优化, 电量优化的一个必要手段.

2、好了, 废话还是少说, 直接开始
  要做到缓存仅需要三步:
  请求客户端配置缓存目录.
  Request中须带有Cache-Control的header, 以便请求时决定是否使用缓存.
  Response中须带有Cache-Control的header, 以告知Client端该响应是否可以缓存, 以及缓存时效.
2.1、配置OkHttp的缓存目录
  设置Cache Dir

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private static final long CACHE_SIZE = 1024 * 1024 * 50;
@Override
public OkHttpClient.Builder customize(OkHttpClient.Builder builder) {
// set cache dir
File cacheFile = new File(mContext.getCacheDir(), "github_repo");
Cache cache = new Cache(cacheFile, CACHE_SIZE);
builder.cache(cache);
...
return builder;
}

2.2、配置Retrofit Request接口的"Cache-Control" Header
  顾名思义, "Cache-Control"请求头就是用来控制缓存的. 它有一些属性值来指定缓存的属性, 诸如公共属性, 是否可缓存以及缓存的有效期等.
  关于"Cache-Control"的详细解释和使用请自行google...在此略过.
  个人也有计划写一些关于HTTP协议相关的基础知识, 会聊到Cache-Control, 敬请期待.
  以获取Github Trending这个接口为例:

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@Headers("Cache-Control: public, max-age=180")
@GET("trending?languages[]=java&languages[]=swift&languages[]=objective-c&languages[]=bash&languages[]=python&languages[]=html")
Observable getTrendingRepos();

  public 指示响应可被任何缓存区缓存
  max-age=180 指示该请求的缓存的有效期为3分钟(以秒为单位).
2.3、配置Response中的"Cache-Control" Header
  众所周知, Response是由服务器控制的, 我们如何加入"Cache-Control"头呢? 方法有二:
  说服服务器的开发人员按照你的需求在response中加入Cache-Control.
  使用我们接下来要说的OkHttp的拦截器interceptor.
  大多数情况下, 服务器可能并不受我们控制. 服务器开发人员开发多个系统, 对端的缓存需求不熟悉, 又或是服务器接口并不是我们自己开发的, 例如本系列做的这个GithubApp.
  所幸, OkHttp提供了interceptor来让我们对request, response进行拦截处理, 加入我们想要的请求头等.
  如下是本例使用的Cache Interceptor:

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private final Interceptor mCacheControlInterceptor = new Interceptor() {
@Override
public Response intercept(Chain chain) throws IOException {
Request request = chain.request();
if (!NetworkUtil.isNetworkAvailable(mContext)) {
request = request.newBuilder()
.cacheControl(CacheControl.FORCE_CACHE)
.build();
}
Response originalResponse = chain.proceed(request);
if (NetworkUtil.isNetworkAvailable(mContext)) {
String cacheControl = request.cacheControl().toString();
return originalResponse.newBuilder()
.header("Cache-Control", cacheControl)
.build();
} else {
return originalResponse.newBuilder()
.header("Cache-Control", CacheControl.FORCE_CACHE.toString())
.build();
}
}
};

  如下拦截器, 做了:
  对于request, 当没有网络时, 使用CacheControl.FORCE_CACHE, 即使用缓存. (正常情况使用2.2配置的Cache-Control)
  对于response, 有网时, 加入和request一样的Cache-Control;
  对于response, 无网, 使用CacheControl.FORCE_CACHE(这种情况较为少见).
  做好了拦截器, 不要忘记加到OkHttpClient中:
  builder.addNetworkInterceptor(mCacheControlInterceptor);

3、严重提醒
  严重注意, 在加入interceptor时:
  使用的是addNetworkInterceptor, 而非addInterceptor.
  二者区别参见OkHttp wiki的Interceptor介绍, 在此就借个图来用下:

  

  正所谓一图千字, 可以很清楚的看到CACHE的层次了...具体的分析大家还是Read the fucking source code吧:)
  这里就说明下为什么要使用addNetworkInterceptor吧.
  某些情况下, 服务器返回的response是会带有Cache-Control的, 如果这个Cache-Control的时效配置和你想要的不一致, 或是更甚者服务器传回类似这样的:

  

  那么我们就悲剧了, no-cache, 意味着响应不会被缓存.
  当然, 如果服务器没有定制response的Cache-Control属性的话, 我们使用addInterceptor来添加拦截器, 还是可以给reponse加入Cache-Control并使其缓存的.
  关于Interceptor和NetworkInterceptor的区别, 建议大家还是读源码...在此略过.
  稳妥起见, 完全由客户端可控的话, 还是使用addNetworkInterceptor吧.

4、结语
  回顾下, 加入网络缓存的几步:
  配置缓存目录
  配置request Cache-Control
  配置response Cache-Control
  虽说简单, 但是个中的确包含了很多知识点. Cache-Control属性的使用, 意义; OkHttp的拦截器; Retrofit的header配置等等.
  还是那句话, 更多的是希望大家能够在学到东西的同时, 了解更多其相关的原理, 或是学习方法.
  知其然, 知其所以然.
  本文例子, 完整代码
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