如何让 J2Cache 在多种编程语言环境中使用

现在的系统是越来越复杂了，不仅仅是功能复杂，系统结构也非常复杂，而且经常在一个系统里包含几种不同语言编写的子系统。例如用 JavaScript 做前端开发、用 Java/PHP 等等做后端，C/C++/Go 等做一些底层模块等等（我只是举个栗子，不要挑起斗争哦）。

这些不同语言编写的子系统经常需要进行一些交互，多数方面的数据交互一般都有对应的技术或者中间件来解决，例如消息中间件、数据库、RESTful 接口、Redis 等等。

本文主要聚焦于缓存系统的交互。

在多语言开发的系统中，使用 Redis 这类服务实现缓存交付是非常适合的，但前提是缓存的数据必须是每一种语言都能识别。基于这个前提来考量，JSON、XML 是最合适的格式，因为它们是语言无关的规范，任何语言都能方便的解析这两种格式。而 JSON 相比 XML 又更优一些，因为同样数据用 JSON 表示体积更小。

所以 Redis + JSON 就成为了跨语言环境中的缓存首先解决方案。不过我之前一直在强调单独使用 Redis 做缓存的严重问题（详情）：巨大的缓存数据吞吐量会导致 Redis 的数据读取变得异常缓慢，而扩容 Redis 的成本又非常高。

因此我们有必要在跨语言环境中使用 J2Cache 。

那么问题来了，J2Cache 是一个 Java 开发的缓存桥梁，非 Java 语言的应用怎么用 J2Cache 呢？答案是用不了！

但是可行！

我们假设一个系统中包含两个应用，一个 Java 开发（J应用），另外一个随便用什么别的语言开发，例如 Python （P应用）？

J应用和 P应用之间需要进行缓存交互，在 J2Cache 中，两个节点之间的数据交互包括：

1. 缓存数据
   
2. 消息通知
   

J2Cache 从 2.0 版本开始就是用 JSON 格式的消息通知，默认走 Redis 的 Pub/Sub 来传播，因此 P应用只需要连接到 Redis 对应的 Pub/Sub 通道就可以获取和发布消息通知。

最大的问题是“缓存数据”，因为应用系统中的缓存数据一般会比较复杂，例如我们会缓存一个对象、一个列表、数组等等。在 Java 应用中我们在将这些数据写到 Redis 时一般是采用序列化的方式，而你让其他语言来读取 Java 序列化数据是很难，可以说是几乎不可能的。

因此我们也必须用 JSON 的格式来表示我们所要缓存的数据，这样就可以让别的语言方便的解析数据。

在 J2Cache 中是需要配置 j2cache.serialization = json 即可实现这个需求。

J2Cache 使用的是 FST 库提供的 JSON 序列化方案，来看看一个普通对象序列化后的结果：

首先是要序列化的类：

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); }

初始化的数据：

person = new Person(); person.setName("Winter Lau"); person.setAge(19); person.setSchoolList(Arrays.asList(new School("西北工业大学"), new School("泉州第五中学"), new School("城东中学"), new School("洛南小学"))); person.setJobs(new HashMap<String, Integer>(){{ put("creawor", 3); put("moabc", 5); put("huateng", 3); put("oschina", 8); }});

序列化的结果：

{"@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":"西北工业大学"}},{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":983,"name":"泉州第五中学"}},{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":647,"name":"城东中学"}},{"@type":"net.oschina.j2cache.School","@object":{"random":766,"name":"洛南小学"}}]},"name":"Winter Lau"}}

而消息通知的数据更为简单：

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

所以，当我们用其他语言来编写缓存操作的时候，只需要参考 J2Cache 的流程对这两种 JSON 格式的数据进行解析即可。

有兴趣的朋友可以根据本文的思路来开发不同语言版本的 J2Cache ，我之前已经开发了一个 Python 的版本的雏形 —— Py3Cache。

本文来自云栖社区合作伙伴“开源中国”

本文作者：红薯

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