spring cache 详解

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前言

伴随信息量的爆炸式增长以及构建的应用系统越来越多样化、复杂化，特别是企业级应用互联网化的趋势，缓存（Cache）对应用程序性能的优化变的越来越重要。 将所需服务请求的数据放在缓存中，既可以提高应用程序的访问效率，又可以减少数据库服务器的压力，从而让用户获得更好的用户体验。

一、spring cache

1、简介

定义了 org.springframework.cache.Cache 和 org.springframework.cache.CacheManager 接口来统一不同的缓存技术，并支持使用 JCache（JSR-107）注解简化我们开发。SpringCache本质上不是一种缓存的实现，而是一种缓存的抽象。通过在既有代码中添加少量它定义的各种 annotation，即能够达到缓存方法的返回对象的效果

2、注解使用

1、@Cacheable

先查询是否已经有缓存，有会使用缓存，没有则会执行方法并缓存。注意：要缓存的实体类必须实现序列化。一般用于查找

2、@CachePut

和 @Cacheable 不同的是，它每次都会触发真实方法的调用 。简单来说就是用户更新缓存数据。

3、@CacheEvict

作用：主要针对方法配置，能够根据一定的条件对缓存进行清空 。一般用于删除和更新。

4、@Caching

@Caching注解可以让我们在一个方法或者类上同时指定多个Spring Cache相关的注解

@Caching(evict={@CacheEvict("user1"),@CacheEvict("user2",allEntries=true)})

5、@CacheConfig

@CacheConfig是一个类级别的注解，它允许共享缓存名称，自定义KeyGenerator，自定义CacheManager和自定义CacheResolver。

当我们需要缓存的地方越来越多，可以在类上使用 @CacheConfig(cacheNames = {“”}) 注解来统一指定 value 的值，这时方法可省略 value，如果你在你的方法依旧写上了 value，那么依然以方法的value值为准

@CacheConfig(cacheNames ={"myCache"})publicclassUserServiceImplimplementsUserService{@Override@Cacheable(key ="targetClass + methodName + #p0")//此处没写valuepublicList<User>findAllLimit(int num){return userRepository.findAllLimit(num);}.....}

• Spring支持的CacheManager，
• SimpleCache：没有引入其他缓存组件的情况下，SpringBoot 的默认缓存，使用ConcurrentMap实现.

3、注意点

• 配置文件中启用缓存：spring.cache.type=redis
• 缓存的对象必须实现Serializable 注解是基于Spring
• AOP代理类，内部方法调用是不走代理的，注解是不起作用的

4、spring cache 优劣

优势

• 支持开箱即用（Out Of The Box），并提供基本的Cache抽象，方便切换各种底层Cache
• 通过Cache注解即可实现缓存逻辑透明化，让开发者关注业务逻辑
• 当事务回滚时，缓存也会自动回滚
• 支持比较复杂的缓存逻辑
• 提供缓存编程的一致性抽象，方便代码维护。

劣势

• Spring Cache并不针对多进程的应用环境进行专门的处理。
• 另外SpringCache抽象的操作中没有锁的概念，当多线程并发操作（更新或者删除）同一个缓存项时，有可能读取到过期的数据。
• 查询是加锁，其他的都是公用的没有加锁。读模式做了处理，写模式并没有管 常规（读多写少，及时性，一致性不高的数据完全可以用SpringCache）

场景问题处理

1、问题处理场景一
2、问题处理场景二
3、问题处理场景三

二、集成springboot

1、maven依赖

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.70</version></dependency>

2、 配置文件

 redis:
    host: 主机ip地址
    port: 6379
    password: '密码'
    jedis:
      pool:
        max-active: 8
        max-wait: -1
        max-idle: 500
        min-idle: 0
    lettuce:
      shutdown-timeout: 30000

3、启动类配置

 在启动类上添加**@EnableCaching，开始缓存**

4、编写配置类

importcom.alibaba.fastjson.JSON;importcom.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;importcom.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;importlombok.extern.slf4j.Slf4j;importorg.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;importorg.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties;importorg.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;importorg.springframework.cache.Cache;importorg.springframework.cache.CacheManager;importorg.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;importorg.springframework.cache.annotation.EnableCaching;importorg.springframework.cache.interceptor.CacheErrorHandler;importorg.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator;importorg.springframework.context.annotation.Bean;importorg.springframework.context.annotation.Configuration;importorg.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;importorg.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;importorg.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;importorg.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;importorg.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;importorg.springframework.data.redis.serializer.*;importjava.lang.reflect.Method;importjava.nio.charset.Charset;importjava.time.Duration;@Slf4j@Configuration@EnableCaching@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)publicclassCacheConfigextendsCachingConfigurerSupport{privatestaticfinalFastJsonRedisSerializer<Object> fastJsonRedisSerializer =newFastJsonRedisSerializer<>(Object.class);//缓存管理器。可以管理多个缓存//只有CacheManger才能扫描到cacheable注解//spring提供了缓存支持Cache接口，实现了很多个缓存类，其中包括RedisCache。但是我们需要对其进行配置，这里就是配置RedisCache@BeanpublicCacheManagercacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory){RedisCacheManager cacheManager =RedisCacheManager.RedisCacheManagerBuilder//Redis链接工厂.fromConnectionFactory(connectionFactory)//缓存配置 通用配置  默认存储一小时.cacheDefaults(getCacheConfigurationWithTtl(Duration.ofHours(1)))//配置同步修改或删除  put/evict.transactionAware()//对于不同的cacheName我们可以设置不同的过期时间//                .withCacheConfiguration("app:",getCacheConfigurationWithTtl(Duration.ofHours(5))).withCacheConfiguration("user:",getCacheConfigurationWithTtl(Duration.ofHours(2))).build();return cacheManager;}//缓存的基本配置对象privateRedisCacheConfigurationgetCacheConfigurationWithTtl(Duration duration){returnRedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()//设置key value的序列化方式// 设置key为String.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(newStringRedisSerializer()))// 设置value 为自动转Json的Object.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(fastJsonRedisSerializer))// 不缓存null.disableCachingNullValues()// 设置缓存的过期时间.entryTtl(duration);}//缓存的异常处理@Bean@OverridepublicCacheErrorHandlererrorHandler(){// 异常处理，当Redis发生异常时，打印日志，但是程序正常走
        log.info("初始化 -> [{}]","Redis CacheErrorHandler");returnnewCacheErrorHandler(){@OverridepublicvoidhandleCacheGetError(RuntimeException e,Cache cache,Object key){
                log.error("Redis occur handleCacheGetError：key -> [{}]", key, e);}@OverridepublicvoidhandleCachePutError(RuntimeException e,Cache cache,Object key,Object value){
                log.error("Redis occur handleCachePutError：key -> [{}]；value -> [{}]", key, value, e);}@OverridepublicvoidhandleCacheEvictError(RuntimeException e,Cache cache,Object key){
                log.error("Redis occur handleCacheEvictError：key -> [{}]", key, e);}@OverridepublicvoidhandleCacheClearError(RuntimeException e,Cache cache){
                log.error("Redis occur handleCacheClearError：", e);}};}@Override@Bean("myKeyGenerator")publicKeyGeneratorkeyGenerator(){returnnewKeyGenerator(){@OverridepublicObjectgenerate(Object target,Method method,Object... params){StringBuffer sb =newStringBuffer();
                sb.append(target.getClass().getName());
                sb.append(method.getName());for(Object obj : params){
                    sb.append(obj.toString());}return sb.toString();}};}}

5、编写代码

@ServicepublicclassUserImplimplementsUserService{@ResourceprivateUsersMapper usersMapper;@OverridepublicUserqueryNo(Integer userId){System.out.println("进入无缓存方法");User user = usersMapper.queryUser(userId);return user;}/**
     * 查找缓存
     * @param userId userID
     * @return user
     */@Override@Cacheable(cacheNames ="user",key = "#userId)publicUserquery(Integer userId){System.out.println("进入有缓存方法");return usersMapper.queryUser(userId);}}