SpringBoot学习笔记【part14】Spring Cache + Redis 集成缓存数据

Spring Cache 是一个非常优秀的缓存组件，方便切换各种底层Cache（如：redis）
使用Spring Cache的好处：

1. 提供基本的Cache抽象，方便切换各种底层Cache；
2. 通过注解Cache可以实现类似于事务一样，缓存逻辑透明的应用到我们的业务代码上，且只需要更少的代码就可以完成；
3. 提供事务回滚时也自动回滚缓存；
4. 支持比较复杂的缓存逻辑。

项目集成Spring Cache + Redis，步骤如下。

第一步，添加依赖

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

<!-- spring2.X集成redis所需common-pool2-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    <version>2.6.0</version>
</dependency>

第二步，配置application.properties

spring.redis.host=192.168.3.100
spring.redis.port=6379
spring.redis.database= 0
spring.redis.timeout=1800000

spring.redis.lettuce.pool.max-active=20
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1
#最大阻塞等待时间(负数表示没限制)
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=5
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

第三步，添加配置类

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
import java.lang.reflect.Method;  
import java.time.Duration;


@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig {

    /**
     * 1.自定义key规则（自定义key为类名拼接方法名拼接参数名）
     * @return
     */
    @Bean
    public KeyGenerator keyGenerator() {
        return new KeyGenerator() {
            @Override
            public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append(target.getClass().getName());
                sb.append(method.getName());
                for (Object obj : params) {
                    sb.append(obj.toString());
                }
                return sb.toString();
            }
        };
    }

    /**
     * 2.设置RedisTemplate规则
     * @param redisConnectionFactory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        //解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        // 指定要序列化的域，field,get和set,以及修饰符范围，ANY是都有包括private和public
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // 指定序列化输入的类型，类必须是非final修饰的，final修饰的类，比如String,Integer等会跑出异常
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        //序列号key value
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }

    /**
     * 3.设置CacheManager缓存规则
     * @param factory
     * @return
     */
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisSerializer<String> redisSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        //解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        // 配置序列化（解决乱码的问题）,过期时间600秒
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .entryTtl(Duration.ofSeconds(600))
                .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
                .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
                .disableCachingNullValues();

        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(factory)
                .cacheDefaults(config)
                .build();
        return cacheManager;
    }
}

@EnableCaching 注解用于开启缓存，并配置Redis缓存管理器。@EnableCaching 将触发后置处理器,，检查每一个 Spring bean 的 public 方法是否存在缓存注解。如果找到方法有缓存注解，则自动创建一个代理拦截方法调用和处理相应的缓存行为。

第四步，使用Spring Cache

常用缓存标签注解

① @Cacheable （查）

根据方法对其返回结果进行缓存，下次请求时，如果缓存存在，则直接读取缓存数据返回；如果缓存不存在，则执行方法，并把返回的结果存入缓存中。一般用在查询方法上。

参数	说明
value	缓存名，必填，它指定了你的缓存存放在哪块命名空间
cacheNames	与 value 差不多，二选一即可
key	可选属性，可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key
keyGenerator	指定自定义key规则生成器

② @CachePut （增）

使用该注解标志的方法，每次执行时会将结果存入指定的缓存中。其他方法可以直接从响应的缓存中读取缓存数据，而不需要再去查询数据库。一般用在新增方法上。

参数	说明
value	缓存名，必填，它指定了你的缓存存放在哪块命名空间
cacheNames	与 value 差不多，二选一即可
key	可选属性，可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key
keyGenerator	指定自定义key规则生成器

③ @CacheEvict （删、改）

使用该注解标志的方法，会清空指定的缓存，让下次查操作时再自动更新最新的缓存。一般用在更新或者删除方法上。

参数	说明
value	缓存名，必填，它指定了你的缓存存放在哪块命名空间
cacheNames	与 value 差不多，二选一即可
key	可选属性，可以使用 SpEL 标签自定义缓存的 key
allEntries	是否清空所有缓存，默认为 false。如果指定为 true，则方法调用后将立即清空所有的缓存
beforeInvocation	是否在方法执行前就清空，默认为 false。如果指定为 true，则在方法执行前就会清空缓存

第五步，编码并测试

注：在后端架构中，缓存的处理应该放在 Service 层，也就是以上 3 个注解应该标记在 Service 方法上。

启动服务器测试，成功写入 redis。

记录：
        在测试过程中碰到一个问题，启动 Spring Cache 后，查询方法将不执行了。经过排查发现后台报错 Unable to connect to 192.168.3.100:6379 ，这个错误时因为redis 默认端口号 6379 在Linux防火墙中不允许进行远程连接。
        需要执行如下Linux命令 /sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 6379 -j ACCEPT 在防火墙中开启 6379 端口的远程服务。