阅读 59

SpringBoot2.x系列教程31--SpringBoot中的缓存实现方案介绍

前言

作为一个程序员,我们不仅仅要把项目的功能实现出来,还要追求这个功能的高效和健壮,我们得想办法对项目的功能进行各种优化和性能的提升。其中缓存就是对程序性能进行显著提升的一个有效手段,那么在SpringBoot中对缓存有哪些支持方案呢?

今天 壹哥 就给大家讲一下SpringBoot中支持的几种缓存实现方案,本文会重点讲解Spring Cache这种缓存方案。

一. Spring中对缓存的支持

1. Spring Cache简介

从Spring 3.1开始,Spring中就引入了对Cache的支持,而在Spring Boot中我们可以通过添加spring-boot-starter-cache的缓存依赖,实现缓存功能。

Spring中是通过依赖org.springframework.cache.Cacheorg.springframework.cache.CacheManager接口来实现缓存的,我们在Spring Boot中只要通过@EnableCaching注解开启缓存支持,Spring Boot就会根据实现自动配置一个合适的CacheManager。

2. Spring Boot支持的缓存提供商

Spring Boot中支持的缓存提供商的默认顺序如下:

  • Generic

  • JCache(JSR-107)(EhCache 3, Hazelcast, Infinispan)

  • EhCache 2.x

  • Hazelcast

  • Infinispan

  • Couchbase

  • Redis

  • Caffeine

  • Guava

  • Simple

Spring Boot 为我们提供了多种缓存CacheManager配置方案,默认情况下会使用基于内存map的缓存方案ConcurrenMapCacheManager,内部默认是利用ConcurrentHashMap的来实现缓存。

我们可以通过‘spring.cache.type’属性来强制指定到底使用哪种缓存提供商,如果需要在一些环境(比如,测试)中禁用全部缓存也可以使用该属性。

3. Spring Cache原理

Spring Cache是作用在方法上的,其核心实现逻辑如下:

当我们在调用一个缓存方法时,会把该方法参数和返回结果作为一个键值对存放在缓存中; 等到下次利用同样的参数来调用该方法时将不再执行该方法,而是直接从缓存中获取结果进行返回。 所以在使用Spring Cache的时候,我们要确保缓存的方法的幂等性,也就是对于相同的方法参数要有相同的返回结果。 复制代码

4. Spring Cache的实现方案

Spring对Cache的实现方案有2种方式。

  • 基于注解配置方式;

  • 基于XML配置方式。

其中基于注解(annotation)的缓存(cache)技术是在Spring 3.1 引入的,它本质上不是一个具体的缓存实现方案(例如 EHCache),而是一个对缓存使用的抽象,通过在已有代码中添加少量关于缓存的注解annotation,就能够达到缓存的效果。

二. Spring Cache注解实现方案详解

1. Spring Cache中常用缓存注解

在Spring Cache中,为我们提供了如下几个常用的缓存相关注解,希望各位可以记住:

  • @Cacheable****

  • @CachePut****

  • @CacheEvict****

  • @Caching****

2. 注解实现方案的特点

  • 通过少量的配置 annotation 注解即可使得已有代码支持缓存;

  • 支持 SpEL 表达式,能使用对象的任何属性或者方法来定义缓存的 key 和 condition;

  • 支持 AspectJ,并通过其实现任何方法的缓存支持;

  • 支持自定义 key 和缓存管理器,具有相当的灵活性和扩展性;

  • 提供开箱即用的缓存临时存储方案;

  • 支持和主流的专业缓存方案(例如Redis)集成。

接下来我会分别对这几个注解进行详细的介绍。

三. @Cacheable注解

1. 注解作用

可以作用在方法上,也可以标记在一个类上。当标记在一个方法上时表示该方法是支持缓存的,当标记在一个类上时则表示该类所有的方法都是支持缓存的。

2. 用法举例

//单缓存名称: @Cacheable(value=”cache1”)      //多缓存名称: @Cacheable(value={”cache1”,”cache2”} 复制代码

3. 参数介绍

value参数是必须指定的,表示当前方法的返回值是会被缓存在哪个Cache上的,对应Cache的名称。其可以是一个Cache也可以是多个Cache,当需要指定多个Cache时其是一个数组。

3.1 value:缓存的名称

每一个缓存名称代表一个缓存对象。当一个方法填写多个缓存名称时将创建多个缓存对象。 当多个方法使用同一缓存名称时相同参数的缓存会被覆盖。 所以通常情况我们使用“包名+类名+方法名”或者使用接口的RequestMapping作为缓存名称防止命名重复引起的问题。 复制代码

3.2 key:缓存的 key

key标记了缓存对象中的每一个缓存数据,当我们没有指定该属性时,Spring将使用默认策略生成key,系统会自动按照方法的所有入参生成key,也就是说相同的入参值将会返回同样的缓存结果。

我们也可以利用自定义策略,通过Spring的EL表达式来指定我们的key。这里的EL表达式可以使用方法参数及它们对应的属性。使用方法参数时我们可以直接使用“#参数名”或者“#p参数index”。

4. 示例代码

如下列无论方法存在多少个入参,只要userName值一致,则会返回相同的缓存结果。

/** * key 是指传入时的参数 */ @Cacheable(value="users", key="#id") public User find(Integer id) {     return null; }     // 表示第一个参数 @Cacheable(value="users", key="#p0") public User find(Integer id) {     return null; }     // 表示User中的id值 @Cacheable(value="users", key="#user.id") public User find(User user) {     return null; } // 表示第一个参数里的id属性值 @Cacheable(value="users", key="#p0.id") public User find(User user) {     return null; } 复制代码

除了上述使用方法的参数作为key之外,Spring还为我们提供了一个root对象用来生成key。

当我们要使用root对象的属性作为key时我们也可以将“#root”省略,因为Spring默认使用的就是root对象的属性。如:

// key值为: user中的name属性的值 @Cacheable(value={"users", "xxx"}, key="caches[1].name") public User find(User user) {     return null; } 复制代码

5. condition缓存的条件

有时候我们可能并不希望缓存一个方法的所有返回结果,这时可以通过condition属性可以实现这一功能。condition属性默认为空,表示将缓存所有的调用情形。满足条件后,方法的结果才会被缓存,不填写则认为全部无条件缓存。

使用 SpEL表达式编写条件,返回 true 或者 false,只有为 true 才进行缓存。

//只有用户名长度大于2时参会进行缓存。 @Cacheable(value=”cache1”,condition=”#userName.length()>2”) 复制代码

四. @CachePut注解

1. 注解作用

主要针对方法配置,能够根据方法的请求参数对其结果进行缓存。和 @Cacheable 不同的是,它每次都会触发真实方法的调用,此注解常被用于更新缓存使用。

2. 参数介绍

2.1 value:缓存的名称

@CachePut(value=”cache1”) @CachePut(value={”cache1”,”cache2”} 复制代码

2.2 key:缓存的 key

@CachePut(value=”cache1”,key=”#userName”) 复制代码

2.3 condition:缓存的条件

@CachePut(value=”cache1”,condition=”#userName.length()>2”) 复制代码

五. @CacheEvict注解

1. 注解作用

作用在方法上,根据一定的条件对缓存结果进行清空。

2. 参数介绍

2.1 value 缓存的名称

删除指定名称的缓存对象,必须与下面的其中一个参数配合使用:

//例如: @CacheEvict(value=”cache1”)  //或者 @CacheEvict(value={”cache1”,”cache2”} 复制代码

2.2 key 缓存的 key

删除指定key的缓存对象。

@CacheEvict(value=”cache1”,key=”#userName”) 复制代码

2.3 condition:缓存的条件

删除指定条件的缓存对象。

@CacheEvict(value=”cache1”,condition=”#userName.length()>2”) 复制代码

2.4 allEntries属性

allEntries方法执行后清空所有的缓存;默认为 false,如果指定为 true,则方法调用后将立即清空所有缓存。

//例如: @CacheEvict(value=”cache1”,allEntries=true) 复制代码

2.5 beforeInvocation属性

beforeInvocation 方法执行前清空所有缓存。默认为 false,如果指定为 true,则在方法还没有执行的时候就清空缓存。默认情况下,如果方法执行抛出异常,则不会清空缓存。

//例如: @CacheEvict(value=”cache1”,beforeInvocation=true) 复制代码

六. @Caching注解

@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。其拥有三个属性:cacheable、put和evict,分别用于指定@Cacheable、@CachePut和@CacheEvict。

@Caching(cacheable = @Cacheable("users"), evict = { @CacheEvict("cache2"),@CacheEvict(value = "cache3", allEntries = true) }) public User find(Integer id) {     return null; } 复制代码

结语

至此,壹哥 就给大家介绍了Spring Cache这种缓存实现方案,尤其是该缓存中提供的几个重要缓存注解,在下一章节中,我将会带大家通过代码实现缓存功能。


作者:一一哥Sun
链接:https://juejin.cn/post/7169718079088230436


文章分类
代码人生
版权声明:本站是系统测试站点,无实际运营。本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 XXXXXXo@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
相关推荐