使用@Cacheable,缓存优化的方式优化数据库的查询
本文讲解在springboot中如何利用@Cacheable,通过添加本地缓存,来优化查询,提升查询效率。
简介
在实际业务中,如果某些数据被频繁访问,则每次都去读取数据库显然是不太优雅的。此时,我们可以添加本地缓存来提高系统的查询效率。在Java中,我们可以使用基于ConcurrentHashMap等数据结构实现的Local Cache,在内存层面对数据进行缓存,从而避免频繁访问数据库。
例如,在图书管理系统中,我们可以添加一个名为bookCache的ConcurrentHashMap缓存对象,用于存储Book类的对象。当我们进行查询操作时,先在缓存对象中寻找是否存在所需的Book对象,如果已经存在则直接返回;否则再从数据库中读取,并将其缓存至bookCache中,从而加快下一次查询的速度。
@Cacheable简介
首先,我们需要引入Spring Boot自带的缓存模块,可以在pom.xml文件中添加如下依赖:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId> </dependency>
接下来,在我们的Service层中,我们可以使用Mybatis-Plus提供的IService接口作为基础Service,然后使用Spring Boot的@Cacheable注解为其添加缓存功能。例如,我们可以在Service接口方法上添加如下代码:
@Override @Cacheable(value = "book", key = "#isbn") public Book getByIsbn(String isbn) { // 从数据库中读取图书信息并返回 }
其中,@Cacheable注解表示启用缓存,并指定value参数为book,表示缓存Key; key参数为#isbn,则表示缓存的键名为isbn变量的值。
此外,在使用@Cacheable注解前,我们还需要增加@EnableCaching注解激活缓存。例如,在Spring Boot项目启动类中,我们可以添加如下代码:
@SpringBootApplication @EnableCaching public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }
这样,当我们调用Service层的getByIsbn方法时,Spring就会自动从本地缓存中获取相应的数据。如果缓存中不存在相应的数据,则再从数据库中读取,并将其缓存到本地。
需要注意的是,当使用缓存时,我们需要适度控制缓存时间和尺寸,以避免过期或者内存溢出等问题。此外,在分布式环境下,我们还需要设计好缓存的更新与同步机制,保证数据的一致性和正确性。
同时,我们也可以在类上方添加@CacheConfig注解,统一配置缓存,例如:
@Service @CacheConfig(cacheNames = "bookCache") public class BookServiceImpl extends ServiceImpl<BookMapper, Book> implements IBookService { @Override @Cacheable(key = "#isbn") public Book selectByIsbn(String isbn) { // ... } }
这样,我们就能够在Spring Boot + Mybatis-Plus + Lombok的架构中为Service层添加本地缓存的功能了。在读取数据较为频繁,但数据更新较少的情况下,使用本地缓存可以大幅提高程序的效率和响应速度。
代码注意事项
首先,需要添加如下依赖,包括Spring Boot、Mybatis-Plus、Lombok和Caffeine缓存模块:
<!-- Spring Boot --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!-- Mybatis-Plus --> <dependency> <groupId>com.baomidou</groupId> <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId> <version>3.4.1</version> </dependency> <!-- Lombok --> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <!-- Caffeine --> <dependency> <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId> <artifactId>caffeine</artifactId> <version>3.0.6</version> </dependency>
接下来,我们创建一个基于Mybatis-Plus提供的IService接口的Service类,并使用@Cacheable注解为其中的方法添加缓存功能。例如:
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl; import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict; import org.springframework.cache.annotation.Cacheable; import org.springframework.stereotype.Service; @Service public class BookServiceImpl extends ServiceImpl<BookMapper, Book> implements IBookService { @Override @Cacheable(value = "book", key = "#isbn") public Book getByIsbn(String isbn) { QueryWrapper<Book> queryWrapper = new QueryWrapper<>(); queryWrapper.eq("isbn", isbn); return baseMapper.selectOne(queryWrapper); } @Override @CacheEvict(value = "book", key = "#isbn") public void deleteByIsbn(String isbn) { QueryWrapper<Book> queryWrapper = new QueryWrapper<>(); queryWrapper.eq("isbn", isbn); baseMapper.delete(queryWrapper); } }
在上述代码中,@Cacheable注解用于缓存getByIsbn方法的返回值;value参数为book,表示缓存Key;key参数为#isbn,则表示缓存的键名为传入的isbn值。
同时,我们还为删除ISBN记录(deleteByIsbn方法)增加了@CacheEvict注解,表示当该方法执行时,会清除与isbn对应的本地缓存。这样,当我们执行删除操作后,就不会出现脏数据。
另外,在Spring Boot启动类中我们需要使用@EnableCaching注解激活缓存:
@SpringBootApplication @EnableCaching public class Application { // ... }
最后,在application.yml配置文件中添加以下内容,指定采用Caffeine作为本地缓存:
spring: cache: type: caffeine caffeine: spec: maximumSize=100,expireAfterAccess=10s
这里我们指定本地缓存最大数量为100,过期时间为10秒。