缓存框架-Spring Cache的使用

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: Spring Cache是一个注解驱动的缓存框架,它提供了一层抽象,允许切换不同的缓存实现,如EHCache、Caffeine和Redis。启用缓存只需在配置中引入相关依赖并开启`@EnableCaching`。`@Cacheable`用于方法执行前检查缓存,存在则直接返回,不存在则执行方法并将结果存入缓存。`@CachePut`在方法执行后将结果放入缓存,常用于更新操作。`@CacheEvict`用于清除缓存数据,可以按key删除或清空整个缓存。`@Caching`可以组合多个缓存操作。在Redis中,可以通过序列化处理存储复杂对象,提高可读性。

缓存框架-Spring Cache

概述

Spring Cache 是一个框架,实现了基于注解的缓存功能,只需要简单地加一个注解,就能实现缓存功能。

Spring Cache 提供了一层抽象,底层可以切换不同的缓存实现,例如:

  • EHCache
  • Caffeine
  • Redis(常用)

环境准备


导入Redis和SpringCache依赖

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


添加配置支持

在application.yml文件中添加redis的支持

spring:
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379
    password: 123456


常用注解

在SpringCache中提供了很多缓存操作的注解,常见的是以下几个:

<!--br {mso-data-placement:same-cell;}--> td {white-space:nowrap;border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;font-style:normal;font-weight:normal;vertical-align:middle;word-break:normal;word-wrap:normal;}

注解 说明
@EnableCaching 开启缓存注解功能,通常加在启动类上
@Cacheable 在方法执行前先查询缓存中是否有数据,如果有数据,则直接返回缓存数据;如果没有缓存数据,调用方法并将方法返回值放到缓存中
@CachePut 将方法的返回值放到缓存中
@CacheEvict 将一条或多条数据从缓存中删除
@Caching 缓存的结合体,可以组合以上注解在一个方法中使用,比如有新增,有删除

在spring boot项目中,使用缓存技术只需在项目中导入相关缓存技术的依赖包,并在启动类上使用@EnableCaching开启缓存支持即可。

  1. @Cacheable

在方法执行前,spring先查看缓存中是否有数据,如果有数据,则直接返回缓存数据;若没有数据,调用方法并将方法返回值放到缓存中,查询的时候使用

@Cacheable(cacheNames = "userCache",key="#id")
public User getById(Long id){
    User user = userMapper.getById(id);
    if(user == null){
        throw new RuntimeException("用户不存在");
    }
    return user;
}

存储到redis之后的数据是这样的

  • cacheNames = “userCache” : 表示命名空间,key的第一层级
  • key=“#id” : id指的是查询的参数, 也就是使用id属性作为key
  • 在Redis中,冒号通常用作键的命名约定,可以创建层次结构,类似于文件系统中的路径结构,提升查找效率


注意:根据演示,发现对应的value是会出现乱码,可读性不好,那么怎么办呢?

解决办法:【可选】

@Configuration
@Slf4j
public class RedisConfiguration {
    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        log.info("开始创建redis模板对象...");
        RedisTemplate redisTemplate = new RedisTemplate();
        //设置redis的连接工厂对象
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        //设置redis key的序列化器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }
}

如果要利用RedisTemplate去实现缓存操作的话,代码如下:

service层代码

public User getById(Long id){
    //1.查询redis
    String userStr = redisTemplate.opsForValue().get("redis:" + id);
    if (userStr!=null){
        //命中
        User user = JSONObject.parseObject(userStr, User.class);
        return user;
    }
    //未命中
    User user = userMapper.getById(id);
    if(user == null){
        throw new RuntimeException("用户不存在");
    }
    //同步数据到redis中
    redisTemplate.opsForValue().set("redis:" + id,JSON.toJSONString(user));
    return user;
}


其中在redis中存储的数据是经过序列化之后的数据?那什么是序列化呢?

  • 对象序列化是将对象转换为可存储或传输的字节序列的过程,方便在需要时可以重新创建对象。这种序列化后的字节序列可以保存在文件,数据库或通过网络进行传输。


多条件查询使用Cacheable,比如查询的方法参数有多个,我们可以使用hashcode作为缓存的key,如下代码

@Cacheable(value = "userCache",key="#userDto.hashCode()",unless = "#result.size() == 0")
public List<User> getList(UserDto userDto){
    List<User> list = userMapper.getList("%" + userDto.getName() + "%", userDto.getAge());
    return list;
}

在UserDto 中需要提供一个hashCode方法

@Data
public class UserDto {
    private String name;
    private int age;
    @Override
    public int hashCode() {
        int result = Objects.hash(getName(),getAge());
        return result;
    }
}

hashcode的特点是,只要参数相同,则生成后的hashcode值肯定相同

如果返回结果为空,则不缓存unless="#result == null"或unless="#result.size()==0"


@CachePut

作用: 将方法返回值,放入缓存,一般保存的时候使用该注解

@CachePut(value = "userCache", key = "#user.id")//key的生成:userCache::1
public User insert(User user){
    userMapper.insert(user);
    return user;
}
  • #user.id : #user指的是方法形参的名称, id指的是user的id属性 , 也就是使用user的id属性作为key

@CacheEvict

作用: 清理指定缓存

@CacheEvict(cacheNames = "userCache",key = "#id")//删除某个key对应的缓存数据
public void deleteById(Long id){
    userMapper.deleteById(id);
}
@CacheEvict(cacheNames = "userCache",allEntries = true)//删除userCache下所有的缓存数据
public void deleteAll(){
    userMapper.deleteAll();
}


@Caching[慎用]

作用: 组装其他缓存注解

  • cacheable     组装一个或多个@Cacheable注解
  • put    组装一个或多个@CachePut注解
  • evict    组装一个或多个@CacheEvict注解
@Caching(
         cacheable = {
                 @Cacheable(value = "userCache",key = "#id")
         },
         put = {
                 @CachePut(value = "userCache",key = "#result.name"),
                 @CachePut(value = "userCache",key = "#result.age")
         }
 )
 public User insert(User user){
     userMapper.insert(user);
     return user;
 }
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