SpringCache - 技术栈

1、基本信息

Spring缓存方案：JDK内置的缓存(ConcurrentHashMap)、第三方缓存组件(Caffeine)、分布式的缓存实现(Memcahed、Redis)。

ConcurrentHashMap是JUC之中提供最为重要的技术实现。SpringCache之中为了便于缓存结构的管理，在"org.springframework.cache"包中提供了两个核心的标准接口，分别为：Cache实现接口、CacheManager管理接口。

Cache接口规定了缓存数据的保存、增加、失效以及清空处理的操作功能，而想获取到Cahe实例，需要CacheManager接口方法完成，所有的Caceh对象都在CacheManager之中保存。

在缓存实现的过程中，Spring是基于Cache接口提供的方法进行缓存操作的，所以不同的缓存组件如果要接入到Spring之中，则需要提供Cache接口的具体实现子类。对于缓存的管理问题，在Spring中又提供了CacheManager接口，所有可以在应用中使用的Cache类型全部在该接口之中进行配置。

2、实现方式：

配置CacheManager：

java 复制代码

@Configuration
@EnableCaching
public class SpringCacheConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(){
        //获取缓存管理接口实例
        SimpleCacheManager simpleCacheManager=new SimpleCacheManager();
        //保存全部的缓存集合
        Set<Cache> cacheSet=new HashSet<>();
        //缓存名称
        cacheSet.add(new ConcurrentMapCache("name1"));
        cacheSet.add(new ConcurrentMapCache("name2"));
        cacheSet.add(new ConcurrentMapCache("name3"));
        //保存到返回对象中
        simpleCacheManager.setCaches(cacheSet);
        return simpleCacheManager;
    }

}

在使用的地方打注解：@Cacheable(cacheNames = "name1")

3、Cacheable详解

Cacheable注解内部属性解释：

在使用Cacheable注解的时候，有两个核心的配置属性，一个缓存条件，一个缓存排除。如果想要进行这两项的配置，那么还需要使用到特定的SpEL语法标记。

缓存的逻辑：缓存空间现在没有任何数据项，通过数据层进行数据加载，随后直接拽入到缓存空间中。而有些数据不需要缓存，就需要设置一些缓存条件。

例子1：下列例子中，使用name作为缓存的key，返回结果中的age字段大于18不进行缓存，name不包含abc才进行缓存

java 复制代码

    @Cacheable(cacheNames = "name1",key="#name",unless = "#result.age>18",condition = "!#name.contains('abc')")
    public Future<String> getOrderName(String name);

例子2：当有多个线程进行查询时，可能造成缓存穿透问题，在注解中开启同步缓存操作。

java 复制代码

    @Cacheable(cacheNames = "name1",key="#name",sync = true)
    public Future<String> getOrderName(String name)

4、Caffeine

使用ConcurrentHashMap实现缓存的处理性能不如Caffeine好，因为其内部在数据实现的结构上会更加优秀。

步骤：一导依赖

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>

<artifactId>caffeine</artifactId>

<version>2.7.0</version>

</dependency>

步骤二：配置

java 复制代码

@Configuration
@EnableCaching
public class SpringCaffeineConfig {

    @Bean
    public CaffeineCacheManager cacheManager(){
        CaffeineCacheManager caffeineCacheManager=new CaffeineCacheManager();
        Caffeine<Object, Object> objectObjectCaffeine = Caffeine.newBuilder()
                .maximumSize(100).expireAfterAccess(3L, TimeUnit.SECONDS);//最大缓存个数，访问三秒后失效

        caffeineCacheManager.setCaffeine(objectObjectCaffeine);//设置缓存
        caffeineCacheManager.setCacheNames(Arrays.asList("name"));//设置缓存名称

        return caffeineCacheManager;
    }


}

步骤三：在使用的地方打注解Cacheable，和上方类似。

注：cacheNames 可以在类上进行配置公共的

java 复制代码

@CacheConfig(cacheNames = "name1")
public class UserController

5、Caffeine更新缓存数据

在缓存中保存的数据，非必要不做更新。这么做可能会造成缓存热点数据的失效，从而导致数据中的查询压力激增。

实例：根据name更新数据，且返回结果不等于null

@CachePut(cacheNames = "name1",key="#name",unless = "#result==null")

public Future<String> getOrderName(String name)

6、Caffeine删除缓存

缓存的数据应该于数据库之中的实体数据相对应，所以当数据库之中的数据被删除之后，对应的缓存的数据理论上也应该被删除，在SpringCahe考虑到数据删除的问题。

实际上很多系统中实体数据已经不在了，而缓存数据还在，因为缓存的更新相比于实体数据更新慢，同时放在缓存之中的很多数据也一般不会轻易改变。

可以使用"@CacheEvict"进行删除操作。例子：根据name删除缓存数据

@CacheEvict(key="#name")

public Future<String> getOrderName(String name)

7、多级缓存更新、删除

上述的缓存操作只能针对一个key值进行更新、删除缓存的操作，有时需要根据多个key值进行操作，就可以使用Cacheing注解进行配置。

例子：缓存需要根据参数中的id和name进行更新缓存。（删除同理）

@Caching(put = {

@CachePut(cacheNames = "name1",key="#user.name",unless = "#result==null"),

@CachePut(cacheNames = "name1",key="#user.id",unless = "#result==null"),

})

public Future<String> getOrderName(User user)