Spring 缓存在项目中的使用

在上文介绍了
JSR-107 规范 后， 本文来介绍一下 Spring 缓存机制相关内容。

1.Spring 缓存机制介绍

       Spring 从 3.1开始，针对缓存定义了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规范）注解来简化项目的开发。

       Spring 的缓存机制非常灵活，可以对容器中任意 Bean 或者 Bean 的方法进行缓存，因此这种缓存机制可以在 JavaEE 应用的任何层次上进行缓存。在缓存的具体实现上，Spring 缓存底层也是借助其他缓存工具来实现的，例如 EhCache(Hibernate缓存工具），上层则以统一 API 编程。

       Spring 缓存机制，Cache接口为缓存的组件规范定义，包扩缓存的各种操作 （添加缓存、删除缓存、修改缓存等） 。在 Cache 接口下，Spring 为其提供了各种 xxxCache 的实现。如：RedisCache、EhCacheCache 、ConcurrentMapCache等；

2.Spring 缓存用到的概念

Ⅰ.两个接口

• Cache：缓存接口，用来定义缓存的各种操作。Spring提供的具体实现有：RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等；
• CacheManager：缓存管理器，管理各种缓存（Cache）组件

Ⅱ.三个注解(方法层次)

• @Cacheable：标注在方法上，能够根据方法的请求参数等对其结果进行缓存。代表一个方法能被缓存
• @CacheEvict：清空缓存(标注在删除方法上，用来清空缓存)
• @CachePut：更新缓存。保证方法被调用，同时更新后的结果被缓存。

Ⅲ.一个注解(功能层次)

• @EnableCaching：开启基于注解的缓存（想要使用缓存，就需要开启缓存注解）

Ⅳ.两个自定义

• keyGenerator：缓存数据时key生成策略
• serialize：缓存数据时 value 值序列化策略

3.工作原理

       每次调用需要缓存功能的方法时，Spring 都会检查指定参数的指定的目标方法是否已经被调用过；如果有就直接从缓存中获取方法调用后的结果，如果没有就调用方法并缓存结果后返回给用户。下次调用直接从缓存中获取。

4.缓存在项目中的使用

       我们来准备一个环境，使用 Spring Boot + MyBatis 框架，来展示一下缓存在项目中的使用。此处就不啰嗦环境的搭建过程了，直接来介绍 Cache 缓存在项目中的使用。如需项目demo，请跳转至文末代码部分。

Ⅰ.使用@EnableCaching 开启基于注解的缓存

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.example.cache.mapper")
@EnableCaching //开启基于注解的缓存
public class CacheApplication {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        SpringApplication.run(CacheApplication.class, args);
    }
}

Ⅱ.来个Controller

提示：此处的3个方法分别对应 @Cacheable、@CachePut、@CacheEvict 三个注解，接下来一一测试

@RestController
public class UserController {
   

    @Autowired
    UserService userService;

    /** * 根据id获取用户信息(主要针对 @Cacheable 注解介绍) */
    @GetMapping("/user/{id}")
    public User user(@PathVariable("id") Integer id){
   
        User user = userService.getUser(id);
        return user;
    }
    /** * 更新用户信息(主要针对 @CachePut 注解介绍) */
    @PutMapping("/user")
    public User updateUser(User user) {
   
        User upUser = userService.updateUser(user);
        return upUser;
    }
    /** * 根据id删除用户数据(主要针对 @CacheEvict 注解介绍) */
    @DeleteMapping("/user/{id}")
    public void deleteUser(@PathVariable("id") Integer id) {
   
        userService.deleteUser(id);
    }
}

Ⅲ.在需要缓存的方法上，添加@Cacheable注解，表示该方法需要被缓存

public interface UserService {
   
    /** * 根据ID获取用户信息 * 此处 value 为 @Cacheable 属性，该注解还有很多属性，在 https://blog.csdn.net/lzb348110175/article/details/105349109 会有介绍，此处不做介绍 * 缓存相关注解，也可以写到具体Service实现类上，此处写在了接口上 */
    @Cacheable(value = "user"/*,key="#id"*/)
    User getUser(Integer id);

    /** * 更新用户信息 */
    @CachePut(value = "user",key = "#user.id")
    User updateUser(User user);
    /** * 根据ID删除用户 */
    @CacheEvict(value = "user", key = "#id")
    void deleteUser(Integer id);
}

Ⅳ.getUser()方法实现

@Service
@Slf4j
public class UserServiceImpl implements UserService {
   

    @Autowired
    UserMapper userMapper;
    /** * 根据ID获取用户信息 */
    @Override
    public User getUser(Integer id) {
   
        log.info("用户"+id+"开始执行数据库查询");
        return userMapper.getUser(id);
    }
    /** * 更新用户信息 */
    @Override
    public User updateUser(User user) {
   
        log.info("开始更新用户"+user.getId()+"的数据信息");
        userMapper.updateUser(user);
        return user;
    }
    /** * 删除用户(此处仅演示删除缓存数据，实际数据库数据不删除，方便演示) */
    @Override
    public void deleteUser(Integer id) {
   
        System.out.println("执行删除缓存数据操作");
    }
}

Ⅴ.测试@Cacheable缓存配置是否生效

• 第一步：分别调用http://localhost:8080/user/1和http://localhost:8080/user/2请求，第一次请求时会调用数据库查询。
• 第二步：当再次发送相同请求时，由于缓存中数据已经存在，所以会通过缓存来获取数据而不去读取数据库。

       @Cacheable注解共有9个属性可配置，这些属性的配置可参考：@Cacheable注解属性介绍。

@Cacheable注解相关属性介绍

       @Cacheable 注解提供的属性，如何配置可参考：@Cacheable注解属性介绍。

Ⅵ.测试@CachePut 是否会更新缓存

• 第一步：我们来调用http://localhost:8080/user/1接口，该接口首先会将返回的数据存入缓存。
• 第二步：我们来调用http://localhost:8080/user接口来更新 id=1 的用户。
• 第三步：再发送第一步中相同请求时，便会通过缓存来获取数据而不去读取数据库，此时返回的内容是已经更新后的数据。

       测试结果如下：第一次请求，查询数据库返回 Mary；第二次请求，更新数据为Clark；第三次再次发送查询请求，在更新数据时缓存会同时被更改，由于缓存存在，所以不会调用数据库请求，返回的是修改后的缓存中的数据Clark。（切记：更新缓存时的 key 要与已经存在缓存中的数据 key 相同，否则缓存不会被更新。）

@CachePut 注解相关属性介绍

       @CachePut 注解提供的属性，如何配置可参考：@Cacheable注解属性介绍。（此处附的参考文章是正确的，我没有附错，因为它们配置都是一样紫的）

Ⅶ.测试@CacheEvict 是否会删除缓存

• 第一步：我们来调用http://localhost:8080/user/1接口，该接口首先会将返回的数据存入缓存。
• 第二步：继续调用该接口，便会从缓存来获取数据。
• 第三步：调用http://localhost:8080/user/1（发送的是 Delete 请求）执行缓存删除操作。
• 第四步：继续发送第一步请求操作，由于缓存已经被删除，所以当前请求操作会再次去数据库查询。
  

@CacheEvict 注解相关属性介绍

       @CacheEvict 注解提供的属性，如何配置可参考：@Cacheable注解属性介绍。（此处附的参考文章是正确的，我没有附错，因为它们配置都是一样紫的）（切记：删除缓存时的 key 要与已经存在缓存中的数据 key 相同，否则缓存不会被删除。）除此之外，@CacheEvict 注解还提供了额外两个属性：allEntries、beforeInvocation。这两个属性如何使用，介绍如下：

• allEntries：清除指定缓存中的所有数据，默认为 false；（使用该属性就不需要使用 key 属性了）
         allEntries = false，默认代表清除这个缓存中指定 key 的数据。
       allEntries = true，指定清除这个缓存中所有的数据。
• beforeInvocation：清除缓存的操作是否在方法之前执行，默认为false；
      beforeInvocation = false，默认代表缓存清除操作是在方法执行之后执行;如果出现异常缓存就不会清除。     beforeInvocation = true，代表清除缓存操作是在方法运行之前执行，无论方法是否出现异常，缓存都清除。

Ⅷ.(了解)@Caching注解—应用于复杂缓存规则的指定

//可以使用@Caching 来解决满足项目开发的复杂缓存规则
@Caching(
    cacheable = {
   
        @Cacheable(value = "user",key = "#name")
    },
    put = {
   
        @CachePut(value = "user",key = "#result.id"),
        @CachePut(value = "user",key = "#result.email")
    },
    evict = {
   
        @CacheEvict(value = "user",key = "#name")
    }
)
User getUserByName(String name);

Ⅸ.(了解)@CacheConfig注解—应用于抽取当前类下缓存使用的公共配置

       比如 UserService 类下的所有操作，①缓存都是存在 key = “user” 下，②使用的 keyGenerator 都是我们自定义的，那么我们可以使用 @CacheConfig 注解来抽取缓存的公共配置，并将该注解标注在该 UserService类上即可。(公共配置支持：cacheNames、keyGenerator、cacheManager、cacheResolver 4个属性的配置)

@CacheConfig(cacheNames="emp",cacheManager = "employeeCacheManager",keyGenerator = "myKeyGenerator",cacheResolver = "myCacheResolver") //抽取缓存的公共配置
public interface UserService{
   
    //代码省略
}

5.附上demo

     Spring cache 缓存使用demo（提取码：3rjo）

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