SpringCache 缓存 - @Cacheable、@CacheEvict、@CachePut、@Caching、CacheConfig 以及优劣分析

目录

[SpringCache 缓存](#SpringCache 缓存)

环境配置

1)依赖如下

2)配置文件

[3)设置缓存的 value 序列化为 JSON 格式](#3)设置缓存的 value 序列化为 JSON 格式)

4)@EnableCaching

实战开发

@Cacheable

@CacheEvict

@CachePut

@Caching

@CacheConfig

[SpringCache 的优势和劣势](#SpringCache 的优势和劣势)

读操作(优势)

写操作(劣势)

总结


SpringCache 缓存


环境配置

1)依赖如下

父依赖 SpringBoot 3.2.5

XML 复制代码
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
        </dependency>

2)配置文件

php 复制代码
spring:
  cache:
    type: redis
    redis:
      time-to-live: 3600000
      # key-prefix: CACHE_
      use-key-prefix: true 
      cache-null-values: true
  • time-to-live: 3600000 -> 缓存过期时间,单位毫秒,此处相当于 1 小时(实际上也就解决了雪崩问题,因为一般设置每一个缓存时的时间线不一样)
  • key-prefix: CACHE_ -> 缓存 key 前缀(一般不用这个属性,而是使用分区名作为 key 前缀)
  • use-key-prefix: true -> 是否使用缓存分区名作为 key 前缀(分区名在 @Cacheable 中指定),建议为 true
  • cache-null-values: true -> 是否缓存空值(解决缓存穿透问题),建议为 true

3)设置缓存的 value 序列化为 JSON 格式

Kotlin 复制代码
import org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheProperties
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching
import org.springframework.context.annotation.Bean
import org.springframework.context.annotation.Configuration
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(CacheProperties::class) //让配置文件中的配置生效
@EnableCaching // 开启 SpringCache 缓存功能(如果这里不写这个注解,启动类上也一定要有!!!)
class MyCacheConfig {

    @Bean
    fun redisCacheConfiguration(
        cacheProperties: CacheProperties
    ): RedisCacheConfiguration {
        //这里源码怎么写,咱们咱们写(只需要改一下缓存 value 的序列化方式即可)
        var config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()

        //设置 key value 的序列化方式
        config = config.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(StringRedisSerializer()))
        config = config.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(GenericJackson2JsonRedisSerializer()))

        val redisProperties = cacheProperties.redis

        //将配置文件中的所有配置都生效
        redisProperties.timeToLive?.let {
            config = config.entryTtl(it)
        }
        redisProperties.keyPrefix?.let {
            config = config.prefixCacheNameWith(it)
        }
        if (!redisProperties.isCacheNullValues) {
            config = config.disableCachingNullValues()
        }
        if (!redisProperties.isUseKeyPrefix) {
            config = config.disableKeyPrefix()
        }
        return config
    }

}

4)@EnableCaching

@EnableCaching 表示开启 SpringCache 缓存功能,加在 启动类 或者 配置类 上都可以.

实战开发

@Cacheable

a)使用说明:

@Cacheable 用来将方法的返回值数据保存到缓存中.

常用属性如下:

  • value:表示将当前缓存数据放到哪个 缓存组 中(可以理解为放到哪个文件夹下).
    • 例如 @Cacheable(value = ["user"])
  • key:指定 key 是什么. 接受一个 SpEL 表达式,例如如下表格中的示例
    • 例如方法名作为 key:@Cacheable(value = ["user"], key = "#root.method.name")
    • 另外,如果不想使用 SpEL 表达式,可以直接在双引号内加上一对单引号,例如 key 为 "userinfo":@Cacheable(value = ["user"], key = "'userinfo'")
  • condition:条件判断属性,只有符合条件才可以被缓存.
    • 例如方法参数中的 id > 0 返回值才能被缓存 @Cacheable(value = ["user"], key = "#root.method.name", condition = "#id > 0")
  • sync:是否为同步执行. 如果设置为 true,会加锁(本地锁),可以用来解决击穿问题.

b)案例如下:

例如通过 SpEL表达式设置 缓存的 key 为 动态的id + "userinfo" ,

Kotlin 复制代码
    @Cacheable(value = ["user"], key = "#id + 'userinfo'")
    override fun getUserinfo(id: Long): UserinfoVo {
        //业务逻辑...
        println("查询数据库...")
        return UserinfoVo( // 这里的 UserinfoVo 必须要有无参构造才行,否则缓存将来读取的时候会报错
            id = id,
            name = "cyk",
            age = 21,
        )
    }

第一查询之后,就可以看到 Redis 上面已经存在该数据. 之后的只要缓存未过期,都会直接查缓存.

@CacheEvict

a)使用说明

@CacheEvict 用来将数据从缓存中删除.

他常常被用来实现**"失效模式"**来解决缓存一致性问题(数据库中的数据被更新之后,直接删除缓存上的数据即可,下次查询的时候,自动同步到缓存上).

常用属性和 @Cacheable 差不多,这里不再赘述.

b)案例如下

例如实现缓存失效:现在要进行用户信息的修改,那么为了保证缓存和数据库中数据一致,修改完数据库之后的就直接删除对应的缓存数据即可~ 下次查询时,再更新缓存.

这里通过 SpEL 表达式设置要删除的缓存的 key 为 动态的id + "userinfo" ,

Kotlin 复制代码
    /**
     *  通过 @CacheEvict 实现缓存失效,下次查询时,再更新缓存
     */
    @CacheEvict(value = ["user"], key = "#dto.id + 'userinfo'")
    override fun updateUserinfo(dto: UserinfoDto) {
        //业务逻辑...
        println("修改数据库数据...")
    }

另外,还可以通过 属性,删除同一个分区下的所有缓存(慎用)

Kotlin 复制代码
@CacheEvict(value = ["user"],  allEntries = true)

@CachePut

a)使用说明

@CachePut 用来更新缓存数据.

与 @Cacheable 不同的是,使用 @CachePut 标注的方法在执行前不会检查缓存中是否存在这个数据,而是每次都会执行这个方法,并将返回值写入到缓存中.

属性上和 @Cacheable 是一样的,这里不再赘述.

b)案例如下

Kotlin 复制代码
    @CachePut(value = ["user"], key = "#dto.id + 'userinfo'")
    override fun putUserinfo(dto: UserinfoDto): UserinfoVo {
        //业务逻辑
        println("更新数据库...")
        return with(dto) {
            UserinfoVo(
                id = id,
                name = name,
                age = age,
            )
        }
    }

@Caching

@Caching 用来组合以上多个操作.

例如删除同时删除多个缓存数据

Kotlin 复制代码
    @Caching(evict = [
        CacheEvict(value = ["user"], key = "#dto.id + 'userinfo'"),
        CacheEvict(value = ["user"], key = "#dto.id + 1 + 'userinfo'"),
    ])
    override fun updateUserinfo(dto: UserinfoDto) {
        //业务逻辑...
        println("修改数据库数据...")
    }

@CacheConfig

如果一个类中有很多一样的 cacheName、keyGenerator、cacheManager、cacheResolver,可以直接使用 @CacheConfig 在类上声明,那么这个类中的所有标记了 Cache 相关注解的方法都会共享 @CacheConfig 属性

Kotlin 复制代码
@Service
//@CacheConfig(cacheNames = ["aaa", "bbb"]) 会创建两个缓存分区, aaa 和 bbb
@CacheConfig(cacheNames = ["user"])
class CacheServiceImpl: CacheService {

    @Cacheable(key = "#id + 'userinfo'")
    override fun getUserinfo(id: Long): UserinfoVo {
        //业务逻辑...
        println("查询数据库...")
        return UserinfoVo( // 这里的 UserinfoVo 必须要有无参构造才行,否则缓存将来读取的时候会报错
            id = id,
            name = "cyk",
            age = 21,
        )
    }

    /**
     *  通过 @CacheEvict 实现缓存失效,下次查询时,再更新缓存
     */
    @CacheEvict(key = "#dto.id + 'userinfo'")
    override fun updateUserinfo(dto: UserinfoDto) {
        //业务逻辑...
        println("修改数据库数据...")
    }

    @CachePut(key = "#dto.id + 'userinfo'")
    override fun putUserinfo(dto: UserinfoDto): UserinfoVo {
        //业务逻辑
        println("更新数据库...")
        return with(dto) {
            UserinfoVo(
                id = id,
                name = name,
                age = age,
            )
        }
    }

}

SpringCache 的优势和劣势

读操作(优势)

SpringCache 在读操作上的处理的还是很到位的:

  • 缓存穿透:配置文件中设置 cache-null-values: true,这样就会将查询为 null 也缓存起来.
  • 缓存击穿:配置文件中设置 sync=true,这样就可以对方法进行加锁,解决击穿问题.
  • 缓存雪崩:配置文件中设置 time-to-live=3600000 用来设置过期时间(虽然设置的时间是统一的,但是一般情况下情况下触发的时机是不同的,也就相当于是有了随机因子).

写操作(劣势)

  • 对于读写并发高,或者写并发高的场景不太好应对.
  • 针对于一些特殊的写场景,还是要定制化一下的

总结

对于读多写少,一致性要求不高的数据,完全可以使用 SpringCache 来简化开发(只要缓存的数据有过期时间就可以).

对于一致性要求高的场景,也没必要引入引入缓存,直接对数据库进行读写即可.

特殊数据特殊处理.

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