Spring Boot(11)——使用Spring Cache

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:

使用Spring Cache

Spring提供了Cache抽象,它允许我们声明哪些bean的哪些方法的外部调用需要使用Cache。方法调用使用了Cache后,在调用真实方法前会先从缓存中获取结果,缓存中如果没有则会调用真实方法,这也是基于AOP实现的。关于Spring Cache的介绍不是本文的重点,如有需要可以参考笔者写的http://elim.iteye.com/blog/2123030

在Spring Boot应用中使用Spring Cache需要在@SpringBootConfiguration标注的Class上添加@EnableCaching,这样就启用了Spring Cache。Spring Boot将根据Classpath下提供的Spring Cache实现类选择合适的实现者进行自动配置,支持的实现有基于Ehcache的实现、基于Redis的实现等,详情可参考org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheConfiguration的源码。如果没有找到,则会使用基于ConcurrentMap的实现。

下面的代码中就启用了Spring Cache。

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication app = new SpringApplication(Application.class);
        app.setAddCommandLineProperties(false);
        app.run(args);
    }

}

然后就可以在bean中使用Spring Cache提供的注解进行缓存的定义了,下面的代码中就定义了getTime()将使用名称为cacheName1的缓存。

@Component
public class SimpleService {

    @Cacheable("cacheName1")
    public long getTime() {
        return System.currentTimeMillis();
    }
    
}

简单的验证缓存生效的单元测试如下。

@SpringBootTest(classes=Application.class)
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class CacheTest {

    @Autowired
    private SimpleService simpleService;
    
    @Test
    public void testGetTime() throws Exception {
        long time1 = this.simpleService.getTime();
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
        long time2 = this.simpleService.getTime();
        Assert.assertEquals(time1, time2);
    }
    
    
}

使用Ehcache实现

需要使用Spring Cache的Ehcache实现,首先需要在pom.xml中加入如下依赖。

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

然后最简单的方式是在Classpath的根路径下放一个ehcache.xml文件,这样Spring Boot默认就会启用Spring Cache的Ehcache实现了。Ehcache的自动配置由EhCacheCacheConfiguration定义。如果Ehcache的配置文件不是存放在Classpath根路径,则可以通过spring.cache.ehcache.config来指定,比如下面的代码指定了在Classpath下的config目录下寻找ehcache.xml文件作为Ehcache的配置文件。

spring.cache.ehcache.config=classpath:/config/ehcache.xml

Spring Cache的自动配置的属性定义类是CacheProperties,参考其API文档或源码可以查看选择的Spring Cache的实现可以指定的详细的配置信息。

SimpleService的getTime()指定了使用的Cache是名称为cacheName1的Cache。所以在ehcache.xml中需要定义一个名为cacheName1的Cache,配置如下:

<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd"
    maxBytesLocalHeap="100M">
    <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false"
        timeToIdleSeconds="120" timeToLiveSeconds="120"
        maxElementsOnDisk="10000000" diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
        memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
        <persistence strategy="localTempSwap" />
    </defaultCache>

    <cache name="cacheName1" />

</ehcache>

如果应用中应用了很多不同名称的Cache,如果都把它们在ehcache.xml中定义一次,可能你会觉得太麻烦。可能你想把一些主要的Cache在ehcache.xml中定义,进行充分的自定义配置。然后其它的则能够在使用的时候自动创建,并使用默认的默认的缓存配置,则可以定义自己的EhCacheCacheManager实现bean,实现getMissingCache()的逻辑为不存在则创建。这样Spring Boot将不再自动创建EhCacheCacheManager bean。下面的代码是一个简单的示例。

@Component
public class MyEhCacheCacheManager extends EhCacheCacheManager {

    @Override
    protected Cache getMissingCache(String name) {
        Cache cache = super.getMissingCache(name);
        if (cache == null) {
            Ehcache ehcache = super.getCacheManager().addCacheIfAbsent(name);
            cache = new EhCacheCache(ehcache);
        }
        return cache;
    }

}

使用Redis实现

需要使用Redis实现需要在pom.xml中添加spring-boot-starter-data-redis依赖,这样Spring Boot将自动创建RedisTemplate bean,有了RedisTemplate bean后Spring Boot将自动创建基于Redis实现的Spring Cache的CacheManager,RedisCacheManager。

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

Spring Boot默认创建的RedisTemplate将使用localhost作为服务地址,端口号是6379,数据库索引为0,可以通过spring.redis.host指定Redis服务IP,spring.redis.port指定Redis服务监听端口号,spring.redis.database指定需要使用的数据库索引号。下面的代码中就指定了使用的是10.10.10.3这台主机上的Redis,数据库索引号是1。关于Redis的更多配置信息可以参考org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties的API文档。

spring.redis.host=10.10.10.3
spring.redis.database=1

默认Spring Cache的Redis实现存入Redis中的Key是cacheName::cacheKey的形式,其中cacheName是当前Spring Cache的name,cacheKey是Spring Cache传递过来的Key。可以通过spring.cache.redis.key-prefix指定存入Redis中的Key的前缀,当指定了该属性时,生成的Key将是该前缀加上Spring Cache传递过来的Key。比如下面的代码中指定了前缀是test-spring-cache::,如果Spring Cache传递的Key是key1,则最终存入Redis中的Key将是test-spring-cache::key1

spring.cache.redis.key-prefix=test-spring-cache::

可以通过spring.cache.redis.timeToLive指定Redis缓存的Key的存活时间。下面的代码中就指定了缓存的有效时间是60秒。

spring.cache.redis.timeToLive=60s

关于Spring Cache的Redis实现的更多配置可以参考org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheProperties.Redis的API文档。

指定Cache实现

当Classpath下同时存放了多个Spring Cache的实现类,并且同时有多个Spring Cache实现类可以满足启用条件时,Spring Boot将按照一定的顺序进行选择,一旦应用了某个类型的Spring Cache实现后,其它类型的Spring Cache实现将是非启用的,因为这些自动启用的前提都要求当前环境中尚未有Spring Cache的CacheManager类型的bean。自动启用的顺序是按照org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheType这个枚举中定义的顺序来的,它的定义如下。

    /**
     * Generic caching using 'Cache' beans from the context.
     */
    GENERIC,

    /**
     * JCache (JSR-107) backed caching.
     */
    JCACHE,

    /**
     * EhCache backed caching.
     */
    EHCACHE,

    /**
     * Hazelcast backed caching.
     */
    HAZELCAST,

    /**
     * Infinispan backed caching.
     */
    INFINISPAN,

    /**
     * Couchbase backed caching.
     */
    COUCHBASE,

    /**
     * Redis backed caching.
     */
    REDIS,

    /**
     * Caffeine backed caching.
     */
    CAFFEINE,

    /**
     * Simple in-memory caching.
     */
    SIMPLE,

    /**
     * No caching.
     */
    NONE

所以一旦Classpath下同时拥有Ehcache和Redis的Spring Cache实现时,将优先使用Ehcache的实现,如果想使用Redis的实现,可以通过spring.cache.type=redis指定使用Redis的实现。

指定Cache实现仅针对于自动配置生效,如果是自己定义了CacheManager实现,则该配置无效。

CacheManagerCustomizer

CacheManagerCustomizer是用来对CacheManager进行自定义扩展的,其定义如下:

@FunctionalInterface
public interface CacheManagerCustomizer<T extends CacheManager> {

    /**
     * Customize the cache manager.
     * @param cacheManager the {@code CacheManager} to customize
     */
    void customize(T cacheManager);

}

当需要对某个CacheManager实现进行一些自定义时,可以实现CacheManagerCustomizer接口,指定泛型为需要进行自定义的CacheManager实现类,然后把它定义为一个Spring bean。下面的代码就对Ehcache实现的CacheManager进行了一些自定义,其在EhCacheCacheManager初始化后采用默认的Cache配置创建了一些Cache。

@Component
public class EhcacheCacheManagerCustomizer implements CacheManagerCustomizer<EhCacheCacheManager> {

    @Override
    public void customize(EhCacheCacheManager cacheManager) {
        List<String> cacheNames = Arrays.asList("cacheName1", "cacheName2", "cacheName3", "cacheName4", "cacheName5", "cacheName6");
        cacheNames.forEach(cacheManager.getCacheManager()::addCacheIfAbsent);
    }

}

关于Spring Cache的自动配置可以参考org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheAutoConfiguration的源码或API文档。

(注:本文是基于Spring Boot 2.0.3所写)

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
目录
相关文章
|
2月前
|
安全 Java Apache
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成 Shiro——Shiro 身份和权限认证
本文介绍了 Apache Shiro 的身份认证与权限认证机制。在身份认证部分,分析了 Shiro 的认证流程,包括应用程序调用 `Subject.login(token)` 方法、SecurityManager 接管认证以及通过 Realm 进行具体的安全验证。权限认证部分阐述了权限(permission)、角色(role)和用户(user)三者的关系,其中用户可拥有多个角色,角色则对应不同的权限组合,例如普通用户仅能查看或添加信息,而管理员可执行所有操作。
109 0
|
2月前
|
NoSQL Java 关系型数据库
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot 中集成Redis——Redis 介绍
本文介绍在 Spring Boot 中集成 Redis 的方法。Redis 是一种支持多种数据结构的非关系型数据库(NoSQL),具备高并发、高性能和灵活扩展的特点,适用于缓存、实时数据分析等场景。其数据以键值对形式存储,支持字符串、哈希、列表、集合等类型。通过将 Redis 与 Mysql 集群结合使用,可实现数据同步,提升系统稳定性。例如,在网站架构中优先从 Redis 获取数据,故障时回退至 Mysql,确保服务不中断。
120 0
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot 中集成Redis——Redis 介绍
|
2月前
|
安全 Java 数据安全/隐私保护
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成 Shiro——Shiro 三大核心组件
本课程介绍如何在Spring Boot中集成Shiro框架,主要讲解Shiro的认证与授权功能。Shiro是一个简单易用的Java安全框架,用于认证、授权、加密和会话管理等。其核心组件包括Subject(认证主体)、SecurityManager(安全管理员)和Realm(域)。Subject负责身份认证,包含Principals(身份)和Credentials(凭证);SecurityManager是架构核心,协调内部组件运作;Realm则是连接Shiro与应用数据的桥梁,用于访问用户账户及权限信息。通过学习,您将掌握Shiro的基本原理及其在项目中的应用。
115 0
|
1月前
|
前端开发 Java Maven
Spring 和 Spring Boot 之间的比较
本文对比了标准Spring框架与Spring Boot的区别,重点分析两者在模块使用(如MVC、Security)上的差异。Spring提供全面的Java开发基础设施支持,包含依赖注入和多种开箱即用的模块;而Spring Boot作为Spring的扩展,通过自动配置、嵌入式服务器等功能简化开发流程。文章还探讨了两者的Maven依赖、Mvc配置、模板引擎配置、启动方式及打包部署等方面的异同,展示了Spring Boot如何通过减少样板代码和配置提升开发效率。总结指出,Spring Boot是Spring的增强版,使应用开发、测试与部署更加便捷高效。
270 10
|
2月前
|
消息中间件 存储 Java
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成ActiveMQ——ActiveMQ安装
本教程介绍ActiveMQ的安装与基本使用。首先从官网下载apache-activemq-5.15.3版本,解压后即可完成安装,非常便捷。启动时进入解压目录下的bin文件夹,根据系统选择win32或win64,运行activemq.bat启动服务。通过浏览器访问`http://127.0.0.1:8161/admin/`可进入管理界面,默认用户名密码为admin/admin。ActiveMQ支持两种消息模式:点对点(Queue)和发布/订阅(Topic)。前者确保每条消息仅被一个消费者消费,后者允许多个消费者同时接收相同消息。
74 0
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成ActiveMQ——ActiveMQ安装
|
2月前
|
消息中间件 Java 微服务
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成ActiveMQ——发布/订阅消息的生产和消费
本文详细讲解了Spring Boot中ActiveMQ的发布/订阅消息机制,包括消息生产和消费的具体实现方式。生产端通过`sendMessage`方法发送订阅消息,消费端则需配置`application.yml`或自定义工厂以支持topic消息监听。为解决点对点与发布/订阅消息兼容问题,可通过设置`containerFactory`实现两者共存。最后,文章还提供了测试方法及总结,帮助读者掌握ActiveMQ在异步消息处理中的应用。
107 0
|
2月前
|
消息中间件 网络协议 Java
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成ActiveMQ——ActiveMQ集成
本文介绍了在 Spring Boot 中集成 ActiveMQ 的详细步骤。首先通过引入 `spring-boot-starter-activemq` 依赖并配置 `application.yml` 文件实现基本设置。接着,创建 Queue 和 Topic 消息类型,分别使用 `ActiveMQQueue` 和 `ActiveMQTopic` 类完成配置。随后,利用 `JmsMessagingTemplate` 实现消息发送功能,并通过 Controller 和监听器实现点对点消息的生产和消费。最后,通过浏览器访问测试接口验证消息传递的成功性。
65 0
|
2月前
|
消息中间件 Java API
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot中集成ActiveMQ—— JMS 和 ActiveMQ 介绍
本文介绍如何在Spring Boot中集成ActiveMQ,首先阐述了JMS(Java消息服务)的概念及其作为与具体平台无关的API在异步通信中的作用。接着说明了JMS的主要对象模型,如连接工厂、会话、生产者和消费者等,并指出JMS支持点对点和发布/订阅两种消息类型。随后重点讲解了ActiveMQ,作为Apache开源的消息总线,它完全支持JMS规范,适用于异步消息处理。最后,文章探讨了在Spring Boot中使用队列(Queue)和主题(Topic)这两种消息通信形式的方法。
58 0
|
2月前
|
NoSQL Java API
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot 中集成Redis——Spring Boot 集成 Redis
本文介绍了在Spring Boot中集成Redis的方法,包括依赖导入、Redis配置及常用API的使用。通过导入`spring-boot-starter-data-redis`依赖和配置`application.yml`文件,可轻松实现Redis集成。文中详细讲解了StringRedisTemplate的使用,适用于字符串操作,并结合FastJSON将实体类转换为JSON存储。还展示了Redis的string、hash和list类型的操作示例。最后总结了Redis在缓存和高并发场景中的应用价值,并提供课程源代码下载链接。
122 0
|
2月前
|
NoSQL Java Redis
微服务——SpringBoot使用归纳——Spring Boot 中集成Redis——Redis 安装
本教程介绍在 VMware 虚拟机(CentOS 7)或阿里云服务器中安装 Redis 的过程,包括安装 gcc 编译环境、下载 Redis(官网或 wget)、解压安装、修改配置文件(如 bind、daemonize、requirepass 等设置)、启动 Redis 服务及测试客户端连接。通过 set 和 get 命令验证安装是否成功。适用于初学者快速上手 Redis 部署。
49 0

热门文章

最新文章