一、概述

目標：

• 熟悉Spring Cache基礎組件及作用
• 熟悉Spring Cache常用注解及作用
• 掌握SpringBoot結合Redis實現(xiàn)緩存管理

二、 Spring Cache基礎組件

• keyGenerator

  keyGenerator 是用于生成緩存鍵（Cache Key）的組件。緩存鍵是用于在緩存中唯一標識緩存數(shù)據的值。默認情況下，Spring Cache 使用參數(shù)列表作為緩存鍵。但在某些情況下，如果需要自定義緩存鍵的生成邏輯，則可以創(chuàng)建自定義的 KeyGenerator 實現(xiàn)并配置到 Spring 中，如果沒有自定義的話Spring提供默認的keyGenerator——SimplekeyGenerator，它會根據方法參數(shù)列表生成一個唯一的緩存 key。

• cacheManager

  在 Spring Cache 框架中，CacheManager 是用于管理緩存實例的組件。它可以創(chuàng)建和管理多個緩存，每個緩存都有一個唯一的名稱。當開發(fā)者在項目中配置了 Redis（或其他支持的緩存中間件），Spring 會自動使用相應的 CacheManager 實現(xiàn)，如 RedisCacheManager。 如果沒有配置任何緩存中間件，Spring 默認會采用 SimpleCacheManager 作為緩存管理器。SimpleCacheManager 內部使用 ConcurrentHashMap 來維護緩存數(shù)據，它是一個線程安全的 HashMap 實現(xiàn)。這種情況下，并不需要額外的緩存中間件，Spring 會將緩存數(shù)據存儲在內存中。

• cacheResolver 和cacheManager作用一樣，使用時二選一

三、 緩存管理注解

• @EnableCaching

  該注解用于啟用 Spring Framework 的緩存支持。通常在配置類上使用，表示開啟緩存機制。有一個可選參數(shù) proxyTargetClass，默認值為 false，表示使用 JDK 動態(tài)代理實現(xiàn) AOP，如果設置為 true，則表示使用 CGLIB 代理進行 AOP。

• @CacheConfig

  @CacheConfig 注解用于配置緩存的公共屬性，如緩存名稱、緩存管理器等?？梢栽陬惣墑e上使用，表示該類中的所有方法都具有相同的緩存規(guī)則。 該注解可選參數(shù)：

  • cacheNames：指定緩存名稱。
  • keyGenerator：指定緩存 key 生成策略。
  • cacheManager：指定緩存管理器。

• @CacheAble

  @Cacheable 注解用于標注方法的返回值可以被緩存，通常用于查詢操作。如果緩存中存在對應的數(shù)據，則直接從緩存中獲取數(shù)據返回，否則執(zhí)行方法并將返回值存入緩存中。該注解可選參數(shù)：

  • cacheNames：指定緩存名稱。

  • key：指定緩存 key，需要使用 SpEL 表達式進行動態(tài)計算，沒有指定的話，會使用keyGenerator。

    • cacheName 和 key 可以組合成最終用于在 Redis 等緩存中存儲數(shù)據的 key。通常情況下，cacheName 代表緩存的名稱，而 key 則用于標識緩存中的具體數(shù)據。當使用 @Cacheable(cacheNames = "myCache", key = "#user.id") 這樣的注解時，Spring 將會根據給定的 cacheName 和 key 生成一個唯一的緩存 key，然后將方法返回的數(shù)據緩存到 Redis 中。
    • 例如，在 Redis 中可能會生成類似于 myCache::123 這樣的鍵來存儲緩存數(shù)據，其中 myCache 是緩存名稱，123 則是根據 #user.id 表達式計算得出的具體鍵值。

  • condition：指定一個 SpEL 表達式，當條件為 true 時才會進行緩存操作。

  • unless：指定一個 SpEL 表達式，當條件為 false 時才會進行緩存操作。

    • condition屬性是在方法執(zhí)行前計算的，因此無法獲取到方法返回結果。unless屬性是在方法執(zhí)行后計算的，因此可以拿到方法返回結果，即SpEL 表達式中可以使用#result獲取到方法返回值。

  • sync：指定緩存是否需要同步更新。默認情況下，Spring Cache 不會對緩存進行同步更新，即在多線程環(huán)境下可能會出現(xiàn)緩存不一致的問題。但是，如果我們希望在緩存更新時進行同步操作，可以使用 sync 屬性來實現(xiàn)。

//當方法被多個線程并發(fā)調用時，只有一個線程能夠執(zhí)行方法并更新緩存，其他線程會被阻塞，直到更新完成后才能繼續(xù)執(zhí)行。
@Cacheable(cacheNames = "myCache", key = "#id", sync = true)
public User getUserById(Long id) {
    //....
}
//注意：使用 `sync` 屬性會增加緩存訪問的時間和資源消耗，因此建議只在必要的情況下使用。另外，對于高并發(fā)場景，使用 `sync` 屬性可能會導致性能問題，因此需要謹慎使用。

• 以下是常用的 SpEL 表達式及其說明：

  表達式	說明
  #root	代表被調用方法的參數(shù)列表
  #root.target	代表被調用方法的目標對象
  #root.caches	代表方法調用對應的緩存
  #root.methodName	代表被調用方法的名稱
  #root.targetClass	代表被調用方法所在的類
  #result	代表方法調用的返回結果（僅在 @Cacheable 和 @CachePut 注解中有效）
  #argument	代表方法的參數(shù)，例如 #a0 代表第一個參數(shù)，#p0 也代表第一個參數(shù)
  T(...)	調用靜態(tài)方法，比如 T(java.lang.Math).PI
  方法調用	直接調用方法，比如 hasPermission('read')
  集合訪問	訪問數(shù)組、列表、集合等元素，比如 list[0]
  屬性訪問	訪問對象的屬性，比如 [user.name]

• @CachePut

  @CachePut 注解用于緩存標注方法的返回值，不管緩存中是否存在相同的鍵值，通常用于增加或更新操作。在方法執(zhí)行后，將執(zhí)行結果緩存到指定的緩存中。

  該注解可選參數(shù)：

  • cacheNames：同@Cacheable。
  • key：同@Cacheable。
  • condition： 同@Cacheable。
  • unless：同@Cacheable。

• @CacheEvict

  @CacheEvict 注解用于標注方法執(zhí)行后刪除緩存中的數(shù)據，通常用于刪除操作。

  該注解可選參數(shù)：

  • cacheNames：同@Cacheable。
  • key：同@Cacheable。
  • condition：同@Cacheable。
  • allEntries：配合cacheNames一起使用，當 allEntries 屬性設置為 true 時，表示清除緩存中緩存名稱為cacheNames的所有條目。allEntries 默認值為false，表示只刪除與該方法對應的緩存條目。
    • 例如：@CacheEvict(cacheNames = "k1",allEntries = true)，會刪除緩存中所有緩存名稱為k1的鍵值對。
  • beforeInvocation：當 beforeInvocation 屬性設置為 true 時，表示在方法執(zhí)行之前清除緩存；即使方法執(zhí)行出現(xiàn)異常，緩存仍然會被清除。當 beforeInvocation 屬性設置為 false （默認值）時，表示在方法執(zhí)行之后清除緩存；如果方法執(zhí)行出現(xiàn)異常，緩存不會被清除。

四、 代碼示例

添加pom依賴

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

數(shù)據緩存

@Service
@CacheConfig(cacheNames = "user")
public class CacheService {

    @CachePut(key = "'userId:' + #p0.userId")
    public User addUser(User user){
        System.out.println("添加成功：user = " + user);
        return user;
    }

    @Cacheable(key = "'userId:' + #p0")
    public User getUser(Integer userId){
        User userFromDB = getUserFromDB(userId);
        System.out.println("查詢成功: userId = " + userId);
        return userFromDB;
    }

    @CachePut(key = "'userId:' + #p0")
    public User update(Integer userId,User user){
        updateUserInDB(userId,user);
        System.out.println("更新成功：userId = " + userId);
        return user;
    }

    private void updateUserInDB(Integer userId,User user) {
        user.setUsername("DB_user");
    }

    private User getUserFromDB(Integer userId) {
        User user = new User();
        user.setUserId(userId);
        user.setUsername("DB_user");
        return user;
    }

    @CacheEvict(cacheNames = "k1",allEntries = true)
    public void del(int id){
    }
}

單元測試

@SpringBootTest
public class CacheServiceTest {
    @Resource
    private CacheService cacheService;
    private User user;

    @BeforeEach
    void initUser(){
        user = new User();
        user.setUserId(1);
        user.setUsername("zhang san");
        user.setNickname("xiao san");
        user.setPhone("18788888888");
    }

    @Test
    void addCacheTest(){
        cacheService.addUser(user);
    }
    @Test
    void getCacheTest(){
        User user = cacheService.getUser(1);
        System.out.println("user = " + user);
    }

    @Test
    void updateCacheTest(){
        cacheService.update(1,user);
    }

    @Test
    void delCacheTest(){
        cacheService.del(2);
    }

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Test
    public void key() {
        // 這里將緩存key都撈出來
        Set<String> keys = (Set<String>) redisTemplate.execute((RedisCallback<Set<String>>) connection -> {
            Set<byte[]> sets = connection.keys("k*".getBytes());
            Set<String> ans = new HashSet<>();
            assert sets != null;
            for (byte[] b : sets) {
                ans.add(new String(b));
            }
            return ans;
        });
        System.out.println("keys = " + keys);
    }
}

總結

以上就是SpringBoot結合Redis實現(xiàn)緩存管理功能的詳細內容，更多關于SpringBoot Redis緩存管理的資料請關注腳本之家其它相關文章！