SpringBoot 學習之緩存開發

緩存在開發中是一個必不可少的優化點，近期在項目重構中，有關緩存問題，花費大量的時間去作優化，好比在加載數據比較所的場景中，使用緩存機制來提升接口的響應速度，間接的提升用戶體驗。對於緩存，不少開發者對它都是既愛又恨，愛它的是：可以大幅度提高響應效率，恨的是：若是緩存處理很差、沒有用好緩存策略，沒有及時更新數據庫的數據就會致使數據產生滯後，從而致使用戶體驗較差。這是一個很嚴重的老大難的問題，例如我在開發某項功能須要和其餘項目進行對接的時候，線上老是出現我推送接口數據成功可是網站數據滯後的現象，詢問對方的技術人員，獲得的回覆是緩存問題，只要刪除緩存就沒事了，我只能無奈了……全部說如何處理好緩存，對於咱們開發人員來講，是一個極其棘手的問題。值得慶幸的是，SpringBoot已經提供給開發者很便捷的開發工做，廢話很少了，接下來開始探索SpringBoot的緩存如何使用吧！

  Spring 從3.1 版本開始就定義了 org.springframework.cache.Cache 和 org.springframework.cache.CacheManager 接口來統一不一樣的緩存技術，Cache 接口下 Spring 提供了各類的xxxCache的實現，例如RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等。每次調用須要緩存功能的方法時，Spring會檢查檢查指定參數的指定的目標方法是否已經被調用過。若是有就直接從緩存中獲取方法調用後的結果，若是沒有就調用方法並緩存結果後返回給用戶，下次調用直接從緩存中獲取。

重要概念以及緩存註解

緩存註解

名稱	解釋
Cache	緩存接口，定義緩存操做。實現有：RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等
CacheManager	緩存管理器，管理各類緩存（cache）組件
@Cacheable	主要針對方法配置，可以根據方法的請求參數對其進行緩存。主要實現的功能在進行一個讀操做的時候，先從緩存中查詢，若是查找不到，在讀取數據庫。這是緩存的註解最重要的一個方法，基本上咱們的全部緩存實現都要依賴於它
@CacheEvict	主要是配合@Cacheable一塊兒使用的，它的主要做用就是清除緩存。當方法進行一些更新、刪除操做的時候，就須要刪除緩存
@CachePut	這個註解它老是會把數據緩存，而不會去每次作檢查它是否存在 。與@Cacheable區別在因而否每次都調用方法，經常使用於更新
@EnableCaching	開啓基於註解的緩存，主要做用就是全局配置緩存
keyGenerator	緩存數據時key生成策略
serialize	緩存數據時value序列化策略
@CacheConfig	統一配置本類的緩存註解的屬性

@Cacheable/@CachePut/@CacheEvict 主要的參數

名稱	解釋
value	緩存的名稱，在 spring 配置文件中定義，必須指定至少一個。例如：  @Cacheable(value=」mycache」) 或者@Cacheable(value={」cache1」,」cache2」}
key	緩存的 key，能夠爲空，若是指定要按照 SpEL 表達式編寫，若是不指定，則缺省按照方法的全部參數進行組合。例如：@Cacheable(value=」testcache」,key=」#id」)
condition	緩存的條件，能夠爲空，使用 SpEL 編寫，返回 true 或者 false，只有爲 true 才進行緩存/清除緩存。@Cacheable(value=」testcache」,condition=」#userName.length()>2」)
unless	否認緩存。當條件結果爲TRUE時，就不會緩存。@Cacheable(value=」testcache」,unless=」#userName.length()>2」)
allEntries(@CacheEvict )	是否清空全部緩存內容，缺省爲 false，若是指定爲 true，則方法調用後將當即清空全部緩存。  @CachEvict(value=」testcache」,allEntries=true)
beforeInvocation(@CacheEvict)	是否在方法執行前就清空，缺省爲 false，若是指定爲 true，則在方法尚未執行的時候就清空緩存，缺省狀況下，若是方法執行拋出異常，則不會清空緩存@CachEvict(value=」testcache」，beforeInvocation=true)

springBoot開啓註解

開始使用前須要導入依賴

<!-- Springboot devtools熱部署配置 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
	<optional>true</optional>
</dependency>

<!-- 引入lombok 依賴 -->
<dependency>
	<groupId>org.projectlombok</groupId>
	<artifactId>lombok</artifactId>
	<scope>provided</scope>
</dependency>

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	<scope>provided</scope>
</dependency>

<!-- 引入cache 緩存依賴 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

<!--MySQL依賴 -->
<dependency>
	<groupId>mysql</groupId>
	<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

<!-- 引入 MyBatis依賴 -->
<dependency>
	<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
	<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
	<version>1.3.2</version>
</dependency>

在啓動類註解@EnableCaching開啓緩存

@SpringBootApplication
@EnableCaching  //開啓緩存
public class CacheApplication{

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

}

緩存@Cacheable

@Cacheable註解會先查詢是否已經有緩存，有會使用緩存，沒有則會執行方法並緩存

@Cacheable(key = "#id", unless = "#result.state==0")
public list<SysUser> getLists(Integer uid){
    return cacheDao.getListsByUid(uid);
}

到這裏，能夠運行程序檢驗緩存功能是否實現了。若有興趣的話，也能夠深刻源碼，查看其餘的屬性，這裏簡單的說下。

String[] cacheNames() default {}; //和value註解差很少，二選一

String keyGenerator() default ""; //key的生成器。key/keyGenerator二選一使用

String cacheManager() default ""; //指定緩存管理器

String cacheResolver() default ""; //或者指定獲取解析器

String condition() default ""; //條件符合則緩存

String unless() default ""; //條件符合則不緩存

boolean sync() default false; //是否使用異步模式

配置@CacheConfig

當咱們須要緩存的地方愈來愈多，你可使用@CacheConfig(cacheNames = {"myCache"})註解來統一指定value的值，這時可省略value，若是你在你的方法依舊寫上了value，那麼依然以方法的value值爲準。

@Service
@CacheConfig(cacheNames = "articleCache")
public class ArticleService {
    ……
}

CacheConfig 的屬性

String keyGenerator() default "";  //key的生成器。key/keyGenerator二選一使用

String cacheManager() default "";  //指定緩存管理器

String cacheResolver() default ""; //或者指定獲取解析器

更新@CachePut

@CachePut註解的做用 主要針對方法配置，可以根據方法的請求參數對其結果進行緩存，和 @Cacheable 不一樣的是，它每次都會觸發真實方法的調用 。簡單來講就是用戶更新緩存數據。但須要注意的是該註解的value 和 key 必須與要更新的緩存相同，也就是與@Cacheable 相同。示例：

@CachePut(value = "cacheTemp", key = "targetClass + #p0")
public SysUser updata(SysUser sysUser) {
    SysUser sysUser = sysUserDao.findAllById(sysUser.getId());
    sysUserDao.updata(sysUser);
    return sysUser;
}

@Cacheable(value = "cacheTemp", key = "targetClass +#p0")//清空緩存
public SysUser save(SysUser sysUser) {
    sysUserDao.save(sysUser);
    return sysUser;
}

CachePut 其餘的屬性

String[] cacheNames() default {}; //與value二選一

String keyGenerator() default "";  //key的生成器。key/keyGenerator二選一使用

String cacheManager() default "";  //指定緩存管理器

String cacheResolver() default ""; //或者指定獲取解析器

String condition() default ""; //條件符合則緩存

String unless() default ""; //條件符合則不緩存

清除@CacheEvict

@CachEvict 的做用 主要針對方法配置，可以根據必定的條件對緩存進行清空 。

@Cacheable(value = "cacheTemp",key = "#id")
public SysUser save(SysUser job) {
    ……
}

//清除一條緩存，key爲要清空的數據
@CacheEvict(value="cacheTemp",key="#id")
public void delect(int id) {
    ……
}

//方法調用後清空全部緩存
@CacheEvict(value="accountCache",allEntries=true)
public void delectAll() {
    ……
}

//方法調用前清空全部緩存
@CacheEvict(value="accountCache",beforeInvocation=true)
public void delectAll() {
    ……
}

其餘屬性

String[] cacheNames() default {}; //與value二選一

String keyGenerator() default "";  //key的生成器。key/keyGenerator二選一使用

String cacheManager() default "";  //指定緩存管理器

String cacheResolver() default ""; //或者指定獲取解析器

String condition() default ""; //條件符合則清空

測試

這裏使用postman模擬接口請求

執行插入操做

首先咱們來增長一篇文章：請求add接口

後臺返回表示成功：

從後臺數據庫看到已經插入數據，它的id是1

執行查詢操做

在查詢操做中，getArticle,我使用線程睡眠的方式，模擬了5秒的時間來處理耗時性業務，第一次請求確定會查詢數據庫，理論上第二次請求，將會走緩存，咱們來測試一下:首先執行查詢操做

接口響應成功，再看一下後臺打印：表示執行了一次查詢操做，耗時5212秒

好，重點來了，咱們再次請求接口看看會返回什麼？

與上面的比對，此次沒有打印執行數據庫查詢操做，證實沒有走數據庫，而且耗時只有3ms，成功了！緩存發揮做用，從5212秒減少到3秒！大大提高了響應速度，

執行更新操做

當咱們進行修改操做的時候，咱們但願緩存的數據被清空：

後臺控制檯打印：

接下來，連續請求三次請求查詢接口，看看會返回什麼？

第一次請求以及結果

連續三次調用查詢接口，雖然每次返回的都是相同的結果，看上去沒有什麼不一樣，可是我卻有很明顯的感覺，就是第一次查詢最慢，第二次、第三次查詢特別快。第一次查詢耗時是5063毫秒，第二次、第三次耗時確實0，這是由於當咱們第一次執行id=2的數據庫查詢操做，那個時候緩存已被清空，是從數據庫中獲取的最新數據並放進緩存，而後後面的幾回查詢都是直接從緩存中獲取數據，因此查詢速度很快。

執行刪除操做

在刪除操做中，執行了一次刪除，那麼緩存也會被清空，查詢的時候會再次走數據庫，這裏就不在具體展現了。

總結

如何在開發中使用緩存？怎樣合理的使用都是值得咱們學習的地方，緩存能大大提高程序的響應速度，提高用戶體驗，不過它適用的場景也是讀多寫少的業務場景，若是數據頻繁修改，緩存將會失去意義，每次仍是執行的數據庫操做！這裏只是探討了Spring的註解緩存，相對來講仍是比較簡單的，但願起到拋磚引玉的做用.