Spring 之 @Cacheable 缓存使用教程

1、@Cacheable 指定使用缓存

定义个 Controller ，在方法上加上注解 @Cacheable，配置要使用哪些缓存，比如 myMapCache 表示一级缓存是 Map，myRedisCache 表示二级缓存是 Redis。并配置缓存 key。 key 由 SPEL 表达式组成，Spring 可以动态解析生成缓存 key。

提示：myMapCache、myRedisCache 均为注入 Spring 缓存的名称

@RestController
public class CachingAnnoController {

	@Cacheable(cacheNames = {"myMapCache","myRedisCache"},key = "'test_'+#key")
	@RequestMapping("/cachingAnno")
	public String cachingAnno(String key,String value){
		System.out.println("查询数据库值 = " + value);
		return "value";
	}
}

2、@EnableCaching 开启缓存功能

用过 @Cacheable 注解的都知道，要开启缓存功能必须通过 @EnableCaching 注解。代码如下：

@ComponentScan(value = "com.gwm")
@Configuration
@EnableCaching
public class SpringConfig {

}

3、引入具体要使用的缓存---实现 Cache 接口

上述 @EnableCaching、@Cacheable 都是 Spring 提供的基本缓存框架，而具体的缓存需要自己引入。比如现在自己定义两个缓存：MyMapCache 类 、MyRedisCache 类。然后实现接口方法。

Spring 提供 Cache 作为标准化接口，具体的实现 Spring 不管，你自己去实现。但是 Spring 也是有几个默认实现的，比如：CaffeineCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache、JCacheCache 等。

public class MyMapCache implements Cache {

	public static final Map<Object, Object> map = new ConcurrentHashMap<>();

	private String cacheName;

	public MyMapCache(String cacheName) {
		this.cacheName = cacheName;
	}

	@Override
	public String getName() {
		return cacheName;
	}

	@Override
	public Object getNativeCache() {
		return null;
	}

	@Override
	public ValueWrapper get(Object key) {
		System.out.println(">>>>>>我是 MyMapCache 缓存中的 get() 方法");
		Object o = map.get(key);
		if (Objects.nonNull(o)) {
			return new SimpleValueWrapper(o);
		}
		return null;
	}

	@Override
	public <T> T get(Object key, Class<T> type) {

		return (T)map.get(key);
	}

	@Override
	public <T> T get(Object key, Callable<T> valueLoader) {
		return (T)map.get(key);
	}

	@Override
	public void put(Object key, Object value) {
		System.out.println(">>>>>>我是 MyMapCache 缓存中的 put() 方法");
		map.put(key, value);
	}

	@Override
	public void evict(Object key) {
		map.remove(key);
	}

	@Override
	public void clear() {
		map.clear();
	}
}

MyRedisCache 类实现，代码如下：

public class MyRedisCache implements Cache {

	private String cacheName;
	private RedisTemplate<Object,Object> redisTemplate;

	public MyRedisCache(String cacheName, RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate) {
		this.cacheName = cacheName;
		this.redisTemplate = redisTemplate;
	}

	@Override
	public String getName() {
		return cacheName;
	}

	@Override
	public Object getNativeCache() {
		return this;
	}

	@Override
	public ValueWrapper get(Object key) {
		System.out.println(">>>>>>我是 MyRedisCache 缓存中的 get() 方法");
		Object o = redisTemplate.opsForValue().get(key);
		if (Objects.nonNull(o)) {
			return new SimpleValueWrapper(o);
		}

		return null;
	}

	@Override
	public <T> T get(Object key, Class<T> type) {
		return null;
	}

	@Override
	public <T> T get(Object key, Callable<T> valueLoader) {
		return null;
	}

	@Override
	public void put(Object key, Object value) {
		System.out.println(">>>>>>我是 MyRedisCache 缓存中的 put() 方法");
		redisTemplate.opsForValue().set(key,value);
		redisTemplate.expire(key, Duration.ofMillis(3000));
	}

	@Override
	public void evict(Object key) {
		redisTemplate.delete(key);
	}

	@Override
	public void clear() {
		redisTemplate.execute((RedisCallback<Object>) conn->{

			// 清空所有缓存数据，要格外注意这个操作，很危险
			conn.flushDb();

			return ">>>>>>flush db success!";
		});
	}
}

4、缓存管理类---实现 CacheManager 接口

自定义缓存定义完之后，光摆在这里肯定是不能起作用的，还需要借助 Spring 标准化接口 CacheManager 类来把缓存加入到缓存切面逻辑中。

比如实现 MyMapCache 缓存管理类 MyMapCacheManager，代码如下：

public class MyMapCacheManager implements CacheManager {

	@Override
	public Cache getCache(String name) {
		return new MyMapCache(name);
	}

	@Override
	public Collection<String> getCacheNames() {
		return Arrays.asList("myMapCache");
	}
}

实现 MyRedisCache 缓存管理类 MyRedisCacheManager，代码如下：

public class MyRedisCacheManager implements CacheManager {

	@Override
	public Cache getCache(String name) {
		return new MyRedisCache(name,redisTemplate);
	}

	@Override
	public Collection<String> getCacheNames() {
		return Arrays.asList("myRedisCache");
	}
}

然后在配置入口类中通过 @Bean 引用具体的缓存。代码如下：

@Configuration
public class MyRedisMainConfig {

	@Resource
	private RedisTemplate<Object,Object> redisTemplate;

	@Bean
	public MyMapCache myMapCache() {
		MyMapCache myMapCache = new MyMapCache("myMapCache");
		return myMapCache;
	}
	
	@Bean
	public MyRedisCache myRedisCache() {
		MyRedisCache myRedisCache = new MyRedisCache("myRedisCache",redisTemplate);

		return myRedisCache;
	}
	
	@Bean
	public MyRedisCacheManager cacheManager() {
		MyRedisCacheManager redisCacheManager = new MyRedisCacheManager();
		return redisCacheManager;
	}
	
	// @Bean 
	public MyMapCacheManager cacheManager() {
		MyRedisCacheManager redisCacheManager = new MyRedisCacheManager();
		return redisCacheManager;
	}
	
}

但是发现使用具体的管理类引入缓存，只能引入对应的缓存。比如 MyRedisCacheManager 管理类就只能引入 MyRedisCache 缓存，不能引入 MyMapCache。所以这是个弊端。如果想要使用双缓存，那怎么办呢？

5、双缓存使用---实现 AbstractCacheManager 抽象类

该抽象类提供 loadCaches() 方法，可以获取到所有 Cache 接口实现类。所以这里能够获取到所有缓存。那么肯定是可以使用双缓存。比如 MySimpleCacheManager 类实现，代码如下：

public class MySimpleCacheManager extends AbstractCacheManager implements ApplicationContextAware {

	private static final List<Cache> list = new ArrayList<>();

	private ApplicationContext context;
	/**
	 * 直接实现 AbstractCacheManager 抽象类的钩子方法，该类已经写好模版方法
	 * 当执行的时候，如果 MyGuavaCacheManager 管理类 @Bean 的话，就会勾到这个方法逻辑
	 * @return
	 */
	@Override
	protected Collection<? extends Cache> loadCaches() {
		return list;
	}

	@Override
	public void afterPropertiesSet() {
		Map<String, Cache> beansOfType = context.getBeansOfType(Cache.class);
		list.addAll(beansOfType.values());
	}

	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException 
		this.context = applicationContext;
	}
}

然后再配置入口类，代码如下：

@Configuration
public class MyRedisMainConfig {

	@Resource
	private RedisTemplate<Object,Object> redisTemplate;

	@Bean
	public MyMapCache myMapCache() {
		MyMapCache myMapCache = new MyMapCache("myMapCache");
		return myMapCache;
	}
	
	@Bean
	public MyRedisCache myRedisCache() {
		MyRedisCache myRedisCache = new MyRedisCache("myRedisCache",redisTemplate);
		return myRedisCache;
	}
	
	@Bean
	public MySimpleCacheManager cacheManager(@Qualifier("myMapCache") MyMapCache myMapCache,
												 @Qualifier("myRedisCache") MyRedisCache myRedisCache,
												 @Qualifier("myGuavaCache") MyGuavaCache myGuavaCache) {
												 
		SimpleCacheManager simpleCacheManager = new SimpleCacheManager();
		simpleCacheManager.setCaches(Arrays.asList(myMapCache,myRedisCache,myGuavaCache));
		return simpleCacheManager;
	}
}

最终通过注入一个缓存管理类 MySimpleCacheManager 就可以使用到三个缓存。美滋滋。最终要使用，就通过 @Cacheable(cacheNames = {"myMapCache","myRedisCache"},key = "'test_'+#key") 即可使用 myMapCache、myRedisCache 缓存。如果还需要使用 myGuavaCache，直接往数组中添加即可。

6、 RedisCacheManager 内置类

在使用 Redis 缓存时，Spring 早已对其包装完成，只需要引入 spring-data-redis 包即可。我们不需要写 MyRedisCacheManager 类，Spring 早就提供 RedisCacheManager 类管理 Redis 缓存 。所以你只需能够连接好 Redis 。然后通过 @Bean 将 RedisCacheManager 类注入即可使用 Redis 缓存。