前言

  我们知道一个程序的瓶颈在于数据库，我们也知道内存的速度是大大快于硬盘的速度的。当我们需要重复的获取相同的数据的时候，我们一次又一次的请求数据库或者远程服务，导致大量的时间耗费在数据库查询或者远程方法的调用上，导致程序性能的恶化，这更是数据缓存要解决的问题。

JSR107

Java Caching定义了5个核心接口，分别是 CachingProvider, CacheManager, Cache, Entry 和 Expiry
  • CachingProvider定义了创建、配置、获取、管理和控制多个CacheManager。一个应用可以在运行期访问多个CachingProvider。
  • CacheManager定义了创建、配置、获取、管理和控制多个唯一命名的Cache，这些Cache存在于CacheManager的上下文中。一个CacheManager仅被一个CachingProvider所拥有。
  • Cache是一个类似Map的数据结构并临时存储以Key为索引的值。一个Cache仅被一个CacheManager所拥有。
  • Entry是一个存储在Cache中的key-value对。
  • Expiry 每一个存储在Cache中的条目有一个定义的有效期。一旦超过这个时间，条目为过期的状态。一旦过期，条目将不可访问、更新和删除。缓存有效期可以通过ExpiryPolicy设置


Spring的缓存支持

  Spring定义了org.springframework.cache.CacheManager和org.springframework.cache.Cache接口来统一不同的缓存技术。其中，CacheManager是Spring提供的各种缓存技术抽象接口，Cache接口包含了缓存的各种操作（增加、删除获得缓存，我们一般不会直接和此接口打交道）

Spring支持的CacheManager

针对不同的缓存技术，需要实现不同的CacheManager，下面我们来介绍这些CacheManager
  • 💎 SimpleCacheManager：使用检点的Collection来存储缓存，主要用来测试
  • 💎 ConcurrentMapCacheManager：使用ConcurrentMap来存储缓存
  • 💎 NoOpCacheManager：仅测试用途，不会实际存储缓存
  • 💎 EhCacheManager：使用EhCache作为缓存技术
  • 💎 GuavaCacheManager：使用Google Guava的GuavaCache作为缓存技术
  • 💎 HazelcastCacheManager：使用Hazelcast作为缓存技术
  • 💎 JCacheManager：支持JCache（JSR—107）标准的实现作为缓存技术
  • 💎 RedisCacheManager：使用Redis作为缓存技术
  实现任意一种CacheManager 的时候，需要注册实现CacheManager的bean，当然每种缓存技术都有很多额外的配置，但配置CacheManager 是必不可少的

声明式缓存注解

  Spring提供了4个注解来声明缓存规则（又是使用注解式的AOP的一个生动例子），如表
注解 解释
@Cacheable 在方法执行前Spring先查看缓存中是否有数据，如果有数据，则直接返回缓存数据，若没有数据，调用方法并将方法返回值放进缓存
@CachePut 无论怎样，都会将方法的返回值放到缓存中。@CachePut的属性和@Cacheable保持一样
@CacheEvict 将一条或多条数据从缓存中删除
@Caching 可以通过@Caching注解组合多个注解策略在一个方法上
CacheConfig @CacheConfig设置公共的属性，比如cacheNames/value的重用

开启声明式缓存

开启声明式缓存支持非常简单，只需要在配置类上使用@EnabelCaching 注解即可

SpringBoot的支持

  在Spring中国年使用缓存技术的关键是配置CacheManager 而Springbok 为我门自动配置了多个CacheManager的实现。在spring boot 环境下，使用缓存技术只需要在项目中导入相关缓存技术的依赖包，并配置类使用@EnabelCaching开启缓存支持即可

使用案例

案例都可以使用SpEL表达式
  • 💜 root object
    • 💙 methodName：当前被调用的方法名，示例：#root.methodName
    • 💙 method：当前被调用的方法，示例：#root.method.name
    • 💙 target：当前被调用的目标对象，示例：#root.target
    • 💙 targetClass：当前被调用的目标对象类，示例：#root.targetClass
    • 💙 args：当前被调用的方法的参数列表，示例：#root.args[0]
    • 💙 caches：当前方法调用使用的缓存列表（如@Cacheable(value={“cache1”, “cache2”})），则有两个cache，示例：#root.caches[0].name
  • 💜 evaluation context
    • 💙 argument name：方法参数的名字. 可以直接 #参数名 ，也可以使用 #p0或#a0 的形式，0代表参数的索引，示例：#iban、#a0、#p0
    • 💙 result：方法执行后的返回值（仅当方法执行之后的判断有效，如‘unless’，’cache put’的表达式 ’cache evict’的表达式beforeInvocation=false），示例#result

@Cacheable

@Cacheable 将方法的运行结果进行缓存；如果以后再要相同的数据，直接从缓存中获取，不在进行调用方法
  CacheManager管理多个Cache组件的，对缓存的真正CRUD操作在Cache组建中，每一个缓存组件有自己唯一一个组件名字

属性：

  • cacheNames/value:指定缓存组件的名字
  • key：缓存数据使用的key，可以用他来指定。默认是使用方法参数的值 例 1-方法的返回值
    • 编写SpEL表达式 #id;参数id的值 #a0 #p0 #root.args[0]
  • keyGenerator：key的生成器：也可以自己指定key的生成器的组件id
    • key/keyGenerator二选一使用
  • cacheManager：指定缓存管理器，或者指定缓存解析器cacheResolver
  • condition：指定复合条件的情况下才缓存
  • unless：否定缓存，当unless指定的条件为true，方法的返回值就不会被缓存，可以获取到结果进行判断
  • sync：是否使用异步缓存
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@Cacheable(cacheNames = "emp")
public Employee getEmp(Integer id){
    System.out.println("查询" + id + "员工");
    Employee employee = employeeMapper.getEmpByID(id);
    return employee;
}

@CachePut

@CachePut：既调用方法又更新数据。修改了数据库的某个数据，同时更新缓存，属性几乎和@Cacheable一致，但是@Cacheable不能再key中写result，而@CachePut能，因为@CachePut是方法运行后会得到结果 
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@CachePut(cacheNames = "emp",key = "#result.id")
public Employee updateEmp(Employee employee){
    System.out.println("updateEmp:" + employee.getLastName());
    employeeMapper.updateEmp(employee);
    return employee;
}

@CacheEvict

@CachEvict的作用 主要针对方法配置，能够根据一定的条件对缓存进行清空

属性与@Cacheable几乎一致，多出下面几个属性：

  • allEntries：是否清空所有缓存内容，缺省为 false，如果指定为 true，则方法调用后将立即清空所有缓存
  • beforeInvocation：是否在方法执行前就清空，缺省为 false，如果指定为 true，则在方法还没有执行的时候就清空缓存，缺省情况下，如果方法执行抛出异常，则不会清空缓存
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@CacheEvict(cacheNames = "emp")
public void deleteEmp(Integer id){
    System.out.println("进入delete方法，删除ID为" + id + "的员工");
    employeeMapper.deleteEmpByID(id);
}

@Caching

@Caching 多个规则,定义复杂的缓存规则 
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@Caching(
    cacheable = {
            @Cacheable(cacheNames = "emp",key = "#lastName")
    },
    put = {
            @CachePut(cacheNames = "emp",key = "#result.id"),
            @CachePut(cacheNames = "emp",key = "#result.email")
    }
)
public Employee getEmpByLastName(String lastName){
    return employeeMapper.getEmpByLastName(lastName);
}

@CacheConfig

@CacheConfig设置公共的属性,这里配置了cacheNames = “emp”，下面的方法就可以不用配置这一项了 
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@CacheConfig(cacheNames = "emp",cacheManager = "employeeCacheManager")
@Service
public class EmployeeService {
    ...
}

ps:因作者能力有限，有错误的地方请见谅

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最后更新： 2018年09月19日 16:03

原始链接： https://blog.hdqyf.club/2018/06/11/20180611-SpringBoot—缓存技术/

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