SpringBoot(七) SpringBoot中的緩存機制

時間  2019-11-11
標籤 springboot 緩存 機制 欄目 Spring 简体版
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隨着時間的積累，應用的使用用戶不斷增長，數據規模也愈來愈大，每每數據庫查詢操做會成爲影響用戶使用體驗的瓶頸，此時使用緩存每每是解決這一問題很是好的手段之一。Spring 3開始提供了強大的基於註解的緩存支持，能夠經過註解配置方式低侵入的給原有Spring應用增長緩存功能，提升數據訪問性能。html

SpringBoot中的Cache緩存

一、基本概念

Spring從3.1開始定義了org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager接口來統一不一樣的緩存技術；同時支持JCache（JSR-107）註解。mysql

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 針對方法配置，根據方法的請求參數對其結果進行緩存
@CacheEvict 清空緩存
@CachePut 保證方法被調用，又但願結果被緩存 update，調用，將信息更新緩存
@EnableCaching 開啓基於註解的緩存
KeyGenerator 緩存數據時key生成的策略
serialize 緩存數據時value序列化策略

二、整合項目

一、新建一個SpringBoot1.5+web+mysql+mybatis+cacheweb

二、編寫配置文件，鏈接Mysqlredis

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.1.125:3306/test01
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case=true
server.port=9000

三、建立JaveBean實例spring

public class Employee {
    private Integer id;
    private String lastName;
    private String gender;
    private String email;
    private Integer dId;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public void setLastName(String lastName) {
        this.lastName = lastName;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public Integer getdId() {
        return dId;
    }

    public void setdId(Integer dId) {
        this.dId = dId;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "id=" + id +
                ", lastName='" + lastName + '\'' +
                ", gender='" + gender + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                ", dId=" + dId +
                '}';
    }
}

四、建立mapper接口映射數據庫，並訪問數據庫中的數據sql

import com.wdjr.cache.bean.Employee;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;

@Mapper
public interface EmployeeMapper {

    @Select("SELECT * FROM employee WHERE id = #{id}")
    public Employee getEmpById(Integer id);
    @Update("UPDATE employee SET lastName=#{lastName},email=#{email},gender=#{gender},d_id=#{dId} WHERE id=#{id}")
    public void updateEmp(Employee employee);
}

 

五、在pom.xml中引入cache依賴docker

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

 

六、主程序添加註解MapperScan，而且使用@EnableCaching，開啓緩存功能數據庫

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

@EnableCaching
@MapperScan("com.wdjr.cache.mapper")
@SpringBootApplication
public class Springboot01CacheApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot01CacheApplication.class, args);
    }
}

七、編寫service，來具體實現mapper中的方法，使用@Cacheable增長緩存apache

import com.wdjr.cache.bean.Employee;
import com.wdjr.cache.mapper.EmployeeMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class EmployeeService {

    @Autowired
    EmployeeMapper employeeMapper;

    /**
     * 將方法的運行結果進行緩存，之後要是再有相同的數據，直接從緩存中獲取，不用調用方法
     * CacheManager中管理多個Cache組件，對緩存的真正CRUD操做在Cache組件中，每一個緩存組件都有本身的惟一名字；
     *
     * 屬性：
     *  CacheName/value:指定存儲緩存組件的名字
     *  key:緩存數據使用的key,可使用它來指定。默認是使用方法參數的值，或方法的返回值
     *  編寫Spel表達式：#id 參數id的值， #a0/#p0 #root.args[0]
     *  keyGenerator:key的生成器，本身能夠指定key的生成器的組件id
     *  key/keyGendertor二選一使用
     *
     *  cacheManager指定Cache管理器，或者cacheReslover指定獲取解析器
     *  condition:指定符合條件的狀況下，才緩存；
     *  unless：否認緩存，unless指定的條件爲true，方法的返回值就不會被緩存，能夠獲取到結果進行判斷
     *  sync:是否使用異步模式，unless不支持
     *
     *
     */
    @Cacheable(cacheNames = {"emp"},key = "#id",condition = "#id>0",unless = "#result==null")
    public Employee getEmp(Integer id){
        System.out.println("查詢id= "+id+"的員工");
        return employeeMapper.getEmpById(id);
    }
}

八、編寫controller測試json

@RestController
public class EmployeeController {
    @Autowired
    EmployeeService employeeService;

    @GetMapping("/emp/{id}")
    public Employee getEmp(@PathVariable("id")Integer id){
        return employeeService.getEmp(id);
    }
}

 

九、查看結果。具體結果就不截圖了，緩存功能開啓， 若是條件相同，只會查詢一次數據庫。

Cache註解

  • @CacheConfig：主要用於配置該類中會用到的一些共用的緩存配置。在這裏@CacheConfig(cacheNames = "users")：配置了該數據訪問對象中返回的內容將存儲於名爲users的緩存對象中，咱們也能夠不使用該註解，直接經過@Cacheable本身配置緩存集的名字來定義。
    • 　　該註解是整合了Cacheable /Cacheput / CacheEvict。設置在類上，該類的方法上面的cache註解均不用設置name。
  • @Cacheable：配置了findByName函數的返回值將被加入緩存。同時在查詢時，會先從緩存中獲取，若不存在纔再發起對數據庫的訪問。該註解主要有下面幾個參數：
    • value、cacheNames：兩個等同的參數（cacheNames爲Spring 4新增，做爲value的別名），用於指定緩存存儲的集合名。因爲Spring 4中新增了@CacheConfig，所以在Spring 3中本來必須有的value屬性，也成爲非必需項了
    • key：緩存對象存儲在Map集合中的key值，非必需，缺省按照函數的全部參數組合做爲key值，若本身配置需使用SpEL表達式，好比：@Cacheable(key = "#p0")：使用函數第一個參數做爲緩存的key值，更多關於SpEL表達式的詳細內容可參考官方文檔
    • condition：緩存對象的條件，非必需，也需使用SpEL表達式，只有知足表達式條件的內容纔會被緩存，好比：@Cacheable(key = "#p0", condition = "#p0.length() < 3")，表示只有當第一個參數的長度小於3的時候纔會被緩存，若作此配置上面的AAA用戶就不會被緩存，讀者可自行實驗嘗試。
    • unless：另一個緩存條件參數，非必需，需使用SpEL表達式。它不一樣於condition參數的地方在於它的判斷時機，該條件是在函數被調用以後才作判斷的，因此它能夠經過對result進行判斷。
    • keyGenerator：用於指定key生成器，非必需。若須要指定一個自定義的key生成器，咱們須要去實現org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator接口，並使用該參數來指定。須要注意的是：該參數與key是互斥的
    • cacheManager：用於指定使用哪一個緩存管理器，非必需。只有當有多個時才須要使用
    • cacheResolver：用於指定使用那個緩存解析器，非必需。需經過org.springframework.cache.interceptor.CacheResolver接口來實現本身的緩存解析器，並用該參數指定。

除了上面的兩個註解外，還有一些其餘的註解。

  • @Cacheput：既調用方法，又更新緩存數據。也就是修改數據庫的某個數據，同時更新緩存。步驟：先運行方法，再將目標結果緩存起來。
    • 若是須要使用該註解，不只須要加入註解，還須要設置註解的key的值須要和查詢出來的key一致，不然不會改變cache緩存中的數據。
  • @CacheEvict：清除緩存。使用key刪除緩存數據。
    • 特有的兩個屬性：
      • allEntries = true,表明不論清除哪一個key，都從新刷新緩存
      • beforeInvocation=true.方法執行前，清空緩存，不管發不發生異常，都會清除緩存。false則是方法執行後，狀況緩存。默認是false,若是程序異常，就不會清除緩存。

使用Redis作集中式緩存

默認的緩存是在內存中定義HashMap，在實際的開發生產中，常用Redis做爲緩存中間件，而不使用cache。

Redis 是一個開源（BSD許可）的，內存中的數據結構存儲系統，它能夠用做數據庫、緩存和消息中間件。也是以key-value的形式進行存儲數據的一款非關係型數據庫。

步驟：

一、安裝Redis：將安裝redis在虛擬機中(docker)。  推薦去docker中國中去下載。

#拉取redis鏡像
docker pull redis
#啓動redis，並對外發開，使外部能夠鏈接到虛擬機中的rdeis
 docker run -d -p 6379:6379 --name redis01 bfcb1f6df2db

 安裝後可使用 Redis Desktop Manager管理工具去管理redis。

二、Redis的Tempate

Redis的經常使用五大數據類型

String【字符串】、List【列表】、Set【集合】、Hash【散列】、ZSet【有序集合】

分爲兩種一種是StringRedisTemplate，另外一種是RedisTemplate

根據不一樣的數據類型，大體的操做也分爲這5種，以StringRedisTemplate爲例

tringRedisTemplate.opsForValue()  --String
stringRedisTemplate.opsForList()  --List
stringRedisTemplate.opsForSet()  --Set
stringRedisTemplate.opsForHash()  --Hash
stringRedisTemplate.opsForZset()  -Zset

 　a.導入Redis依賴

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

 

　b.修改配置文件

spring.redis.host=192.168.1.125

 

   3.添加測試類

    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;//操做字符串【經常使用】

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;//操做k-v都是對象    
    @Test
    public void test01(){
//        stringRedisTemplate.opsForValue().append("msg", "hello");
        String msg = stringRedisTemplate.opsForValue().get("msg");
        System.out.println(msg);
    } 

咱們須要作的配置和測試到這裏就已經完成了。

而且Spring Boot會在偵測到存在Redis的依賴而且Redis的配置是可用的狀況下，還可使用RedisCacheManager初始化CacheManager。

三、保存對象

    • 若是要直接保存對象，須要使用JDK序列化機制，現將對象序列化後再近些保存Redis中。
    • 將對象轉換成JSON格式，存儲到Redis中。
      • 第一種方式：本身將對象轉換成JSON。（fastJson）
      • 第二種方式：新建一個Redis的配置類MyRedisConfig。（redisTemplate中默認改變的序列化規則）
@Configuration
public class MyRedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Employee> empRedisTemplate(
            RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
            throws UnknownHostException {
        RedisTemplate<Object, Employee> template = new RedisTemplate<Object, Employee>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer<Employee> jsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Employee>(Employee.class);
        template.setDefaultSerializer(jsonRedisSerializer);
        return template;
    }
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