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Spring Boot Cache

mozzie大约 7 分钟Redis分布式Spring BootRedis分布式Spring Boot

Spring Boot Cache提供了开箱即用的缓存支持,通过简单的注解配置即可实现方法级别的缓存功能。它基于Spring Framework的缓存抽象,允许开发者在应用中轻松集成和切换多种缓存实现(如Redis、EHCache等)。Spring Boot自动配置了CacheManager,只需添加@EnableCaching注解激活缓存处理,使用@Cacheable、@CachePut、@CacheEvict等注解管理缓存读写和清除,从而提高数据访问效率和系统性能。

Redis序列化

@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
    redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
    // 使用Jackson2JsonRedisSerialize 替换默认序列化
    Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

    objectMapper.disable(SerializationFeature.WRITE_DATES_AS_TIMESTAMPS);
    objectMapper.disable(DeserializationFeature.ADJUST_DATES_TO_CONTEXT_TIME_ZONE);
    JavaTimeModule javaTimeModule = new JavaTimeModule();
    javaTimeModule.addSerializer(LocalDateTime.class, new LocalDateTimeSerializer(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")));
    javaTimeModule.addSerializer(LocalDate.class, new LocalDateSerializer(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd")));
    javaTimeModule.addSerializer(LocalTime.class, new LocalTimeSerializer(DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss")));
    javaTimeModule.addSerializer(Long.class, ToStringSerializer.instance);
    javaTimeModule.addSerializer(Long.TYPE, ToStringSerializer.instance);
    javaTimeModule.addDeserializer(LocalDateTime.class, new LocalDateTimeDeserializer(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")));
    javaTimeModule.addDeserializer(LocalDate.class, new LocalDateDeserializer(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd")));
    javaTimeModule.addDeserializer(LocalTime.class, new LocalTimeDeserializer(DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss")));
    javaTimeModule.addSerializer(Date.class, new JsonSerializer<Date>() {
        @Override
        public void serialize(Date date, JsonGenerator jsonGenerator, SerializerProvider serializerProvider) throws IOException {
            SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String formattedDate = formatter.format(date);
            jsonGenerator.writeString(formattedDate);
        }
    });
    javaTimeModule.addDeserializer(Date.class, new JsonDeserializer<Date>() {
        @Override
        public Date deserialize(JsonParser jsonParser, DeserializationContext deserializationContext) throws IOException {
            SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String date = jsonParser.getText();

            try {
                return format.parse(date);
            } catch (ParseException var6) {
                throw new RuntimeException(var6);
            }
        }
    });
    objectMapper.registerModule(javaTimeModule);
    objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
    objectMapper.activateDefaultTyping(
            LaissezFaireSubTypeValidator.instance,
            ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL,
            JsonTypeInfo.As.WRAPPER_ARRAY);

    jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(objectMapper);

    // 设置value的序列化规则和 key的序列化规则
    redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
    redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());

    redisTemplate.setHashKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
    redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

    redisTemplate.setDefaultSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
    redisTemplate.setEnableDefaultSerializer(true);
    redisTemplate.afterPropertiesSet();
    return redisTemplate;
}

常用注解

@Cacheable

根据方法的请求参数对其结果进行缓存

  • key: 缓存的 key,可以为空,如果指定要按照 SpEL 表达式编写,如果不指定,则缺省按照方法的所有参数进行组合(如:@Cacheable(value="user",key="#userName")存到Redis中key的后半部分
  • value: 缓存的值,必须指定至少一个(如:@Cacheable(value="user") 或者 @Cacheable(value={"user1","use2"})存到Redis中的key的前缀
  • condition:缓存的条件,可以为空,使用 SpEL 编写,返回 true 或者 false,只有为 true 才进行缓存(如:@Cacheable(value = "user", key = "#id",condition = "#id < 10")

@CachePut

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

  • key: 同上
  • value: 同上
  • condition: 同上

@CachEvict

根据条件对缓存进行清空

  • key: 同上
  • value: 同上
  • condition: 同上
  • 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(如: @CacheEvict(value = "user", key = "#id", allEntries = true)
  • 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(如: @CacheEvict(value = "user", key = "#id", beforeInvocation = true)

示例

依赖导入

<!--redis依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

<!--redis客户端依赖,redis依赖自带lettuce-->
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

配置文件

spring:
	redis:
        database: 0
        #host: 192.168.190.134
        host: 127.0.0.1
        port: 6379
        #password: root
        timeout: 3000
        jedis:
          pool:
              max-active: 8
              max-wait: -1
              max-idle: 8
              min-idle: 0
    cache:
        type: redis

开启缓存

//在启动类上面开启缓存
@EnableCaching
@SpringBootApplication
public class QueryDslApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(QueryDslApplication.class, args);
    }
}

使用缓存

@Override
//使用注解来使用缓存
@Cacheable(cacheNames = "emp", key = "#employee_id")
public EmployeeEntity findOne(Long employee_id) {
    EmployeeEntity entity = employeeRepository.findOne(employee_id).orElse(null);
    return entity;
}

三个注解的使用

package com.atguigu.cache.service;

import com.atguigu.cache.bean.Employee;
import com.atguigu.cache.mapper.EmployeeMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.*;
import org.springframework.stereotype.Service;

@CacheConfig(cacheNames="emp"/*,cacheManager = "employeeCacheManager"*/) //抽取缓存的公共配置
@Service
public class EmployeeService {

    @Autowired
    EmployeeMapper employeeMapper;

    /**
     * 将方法的运行结果进行缓存;以后再要相同的数据,直接从缓存中获取,不用调用方法;
     * CacheManager管理多个Cache组件的,对缓存的真正CRUD操作在Cache组件中,每一个缓存组件有自己唯一一个名字;
     *
     * 原理:
     *   1、自动配置类;CacheAutoConfiguration
     *   2、缓存的配置类
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.GenericCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.JCacheCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.EhCacheCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.HazelcastCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.InfinispanCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CouchbaseCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.RedisCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CaffeineCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.GuavaCacheConfiguration
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.SimpleCacheConfiguration【默认】
     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.NoOpCacheConfiguration
     *   3、哪个配置类默认生效:SimpleCacheConfiguration;
     *
     *   4、给容器中注册了一个CacheManager:ConcurrentMapCacheManager
     *   5、可以获取和创建ConcurrentMapCache类型的缓存组件;他的作用将数据保存在ConcurrentMap中;
     *
     *   运行流程:
     *   @Cacheable:
     *   1、方法运行之前,先去查询Cache(缓存组件),按照cacheNames指定的名字获取;
     *      (CacheManager先获取相应的缓存),第一次获取缓存如果没有Cache组件会自动创建。
     *   2、去Cache中查找缓存的内容,使用一个key,默认就是方法的参数;
     *      key是按照某种策略生成的;默认是使用keyGenerator生成的,默认使用SimpleKeyGenerator生成key;
     *          SimpleKeyGenerator生成key的默认策略;
     *                  如果没有参数;key=new SimpleKey();
     *                  如果有一个参数:key=参数的值
     *                  如果有多个参数:key=new SimpleKey(params);
     *   3、没有查到缓存就调用目标方法;
     *   4、将目标方法返回的结果,放进缓存中
     *
     *   @Cacheable标注的方法执行之前先来检查缓存中有没有这个数据,默认按照参数的值作为key去查询缓存,
     *   如果没有就运行方法并将结果放入缓存;以后再来调用就可以直接使用缓存中的数据;
     *
     *   核心:
     *      1)、使用CacheManager【ConcurrentMapCacheManager】按照名字得到Cache【ConcurrentMapCache】组件
     *      2)、key使用keyGenerator生成的,默认是SimpleKeyGenerator
     *
     *
     *   几个属性:
     *      cacheNames/value:指定缓存组件的名字;将方法的返回结果放在哪个缓存中,是数组的方式,可以指定多个缓存;
     *
     *      key:缓存数据使用的key;可以用它来指定。默认是使用方法参数的值  1-方法的返回值
     *              编写SpEL; #id;参数id的值   #a0  #p0  #root.args[0]
     *              getEmp[2]
     *
     *      keyGenerator:key的生成器;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cacheResolver指定获取解析器
     *
     *      condition:指定符合条件的情况下才缓存;
     *              ,condition = "#id>0"
     *          condition = "#a0>1":第一个参数的值》1的时候才进行缓存
     *
     *      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
     *              unless = "#result == null"
     *              unless = "#a0==2":如果第一个参数的值是2,结果不缓存;
     *      sync:是否使用异步模式
     * @param id
     * @return
     *
     */
    @Cacheable(value = {"emp"}/*,keyGenerator = "myKeyGenerator",condition = "#a0>1",unless = "#a0==2"*/)
    public Employee getEmp(Integer id){
        System.out.println("查询"+id+"号员工");
        Employee emp = employeeMapper.getEmpById(id);
        return emp;
    }

    /**
     * @CachePut:既调用方法,又更新缓存数据;同步更新缓存
     * 修改了数据库的某个数据,同时更新缓存;
     * 运行时机:
     *  1、先调用目标方法
     *  2、将目标方法的结果缓存起来
     *
     * 测试步骤:
     *  1、查询1号员工;查到的结果会放在缓存中;
     *          key:1  value:lastName:张三
     *  2、以后查询还是之前的结果
     *  3、更新1号员工;【lastName:zhangsan;gender:0】
     *          将方法的返回值也放进缓存了;
     *          key:传入的employee对象  值:返回的employee对象;
     *  4、查询1号员工?
     *      应该是更新后的员工;
     *          key = "#employee.id":使用传入的参数的员工id;
     *          key = "#result.id":使用返回后的id
     *             @Cacheable的key是不能用#result
     *      为什么是没更新前的?【1号员工没有在缓存中更新】
     *
     */
    @CachePut(/*value = "emp",*/key = "#result.id")
    public Employee updateEmp(Employee employee){
        System.out.println("updateEmp:"+employee);
        employeeMapper.updateEmp(employee);
        return employee;
    }

    /**
     * @CacheEvict:缓存清除
     *  key:指定要清除的数据
     *  allEntries = true:指定清除这个缓存中所有的数据
     *  beforeInvocation = false:缓存的清除是否在方法之前执行
     *      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
     *
     *
     */
    @CacheEvict(value="emp",beforeInvocation = true/*key = "#id",*/)
    public void deleteEmp(Integer id){
        System.out.println("deleteEmp:"+id);
        //employeeMapper.deleteEmpById(id);
        int i = 10/0;
    }

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

RedisAutoConfiguration

//操作对象,Cacheable默认实现的是redisTemplate,我们重写redisTemplate就可以实现自己的Cacheable
@Bean
@ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
@ConditionalOnSingleCandidate(RedisConnectionFactory.class)
public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
}

@Bean
@ConditionalOnMissingBean
@ConditionalOnSingleCandidate(RedisConnectionFactory.class)
public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
    StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    return template;
}
贡献者: du