【spring】spring cache 使用详解

最新推荐文章于 2025-05-03 15:32:22 发布

Developer Hu

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分类专栏： ◆ spring ◆

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Spring缓存抽象

Spring从3.1开始定义了一系列抽象接口来统一不同的缓存技术；并支持使用JCache（JSR-107）注解简化我们进行缓存开发。Spring Cache 只负责维护抽象层，具体的实现由你的技术选型来决定。将缓存处理和缓存技术解除耦合。

依赖引入

Spring cache 抽象由spring-context相关组件实现。非Spring Boot 项目可通过引入该模块进行集成。

Spring Boot 项目可引入以下依赖：


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

同时可能需要引入你采用的缓存中间件客户端；比如 Ehcache、redis等。

两个重要抽象概念

Cache 缓存抽象规范接口，定义缓存一些了操作。实现有：RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等
CacheManager 缓存管理器，管理Cache的生命周期。

常用的一些注解

Spring cache 提供了一系列的注解，将我们从编程开发中解放出来。让我们更加关注于业务开发。

@EnableCaching

该注解是启用Spring cache 的开关。必须开启才能使用Spring cache相关功能。

@CacheConfig

作用于缓存接口上，来对该接口下的一些重复配置（缓存名称、key生成器、缓存管理器、缓存处理器）进行归纳处理。其他属性可参考Cacheable。

@Cacheable（类，方法）

可以标记在一个方法或者类上。方法级只针对该方法。类上则针对类内所有的方法。在每次执行前都会检查Cache中是否存在相同key的缓存元素，如果存在就不再执行该方法，而是直接从缓存中获取结果进行返回，否则才会执行并将返回结果存入指定的缓存中。Spring在缓存方法的返回值时是以键值对进行缓存的，值就是方法的返回结果。


public @interface Cacheable {

    @AliasFor("cacheNames")
    String[] value() default {};
     //和value注解差不多，二选一
    String[] cacheNames() default {}; 
    // 该次缓存的key 
    String key() default "";
    //key的生成器。key/keyGenerator二选一使用
    String keyGenerator() default "";
    //指定缓存管理器 一般使用默认
    String cacheManager() default ""; 
    //或者指定获取解析器  一般使用默认
    String cacheResolver() default ""; 
    //条件符合则缓存 使用的比较多 支持SpEL
    String condition() default ""; 
    //条件符合则不缓存 使用的比较多 支持SpEL
    String unless() default ""; 
    //是否使用异步模式
    boolean sync() default false; 
}

后面有个别注解属性跟这个基本相同不进行重复介绍。

key/keyGenerator

SpringEL表达式

1.#参数名”或者“#p参数index”

@Cacheable(value="users", key="#id")

   public User find(Integer id) {

      returnnull;

   }

   @Cacheable(value="users", key="#p0")

   public User find(Integer id) {

      returnnull;

   }

   @Cacheable(value="users", key="#user.id")

   public User find(User user) {

      returnnull;

   }

   @Cacheable(value="users", key="#p0.id")

   public User find(User user) {

      returnnull;

   }

2.Spring还为我们提供了一个root对象可以用来生成key

Spring默认的SimpleKeyGenerator

Spring默认的SimpleKeyGenerator是不会将函数名组合进key中的

自定义策略

@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();
            }
        };
    }

@Cacheable(value="gomeo2oCache", keyGenerator = "keyGenerator")
public ResultDTO method(User user);

@CachePut（类，方法）

public @interface CachePut {  
    String[] value();              //缓存的名字，可以把数据写到多个缓存  
    String key() default "";       //缓存key，如果不指定将使用默认的KeyGenerator生成，后边介绍  
    String condition() default ""; //满足缓存条件的数据才会放入缓存，condition在调用方法之前和之后都会判断  
    String unless() default "";    //用于否决缓存更新的，不像condition，该表达只在方法执行之后判断，此时可以拿到返回值result进行判断了  
}

该注解容易跟@Cacheable混淆。两者都可以执行缓存的“放入”操作，不同于@Cacheable，@CachePut每在执行前不会去检查缓存中是否存在之前执行过的结果，而是每次都会执行该方法，并将执行结果以键值对的形式存入指定的缓存中，如果该K存在则进行更新。其他属性可参考Cacheable。

@CacheEvict（类，方法）

public @interface CacheEvict {  
    String[] value();                        //请参考@CachePut  
    String key() default "";                 //请参考@CachePut  
    String condition() default "";           //请参考@CachePut  
    boolean allEntries() default false;      //是否移除所有数据  
    boolean beforeInvocation() default false;//是调用方法之前移除/还是调用之后移除

@CachEvict主要针对方法配置，能够根据一定的条件对特定的缓存进行清空。该注解有两个特别的属性：

value 表示清除操作是发生在哪些Cache上的（对应Cache的名称）
key 表示需要清除的是哪个key，如未指定则会使用默认策略生成的key
condition 表示清除操作发生的条件
allEntries 是否清空所有缓存内容，缺省为 false，如果指定为 true，则方法调用后将立即清空所有缓存。注意不能跟key参数同时使用。
beforeInvocation 是否在方法执行前就清空，缺省为 false，如果指定为 true，则在方法还没有执行的时候就清空缓存，缺省情况下，如果方法执行抛出异常，则不会清空缓存。

@Caching

cacheable
put
evict

该注解是个组合注解。有时候我们需要在一个方法上同时使用多个相同注解但是java是不支持一个注解在同一个方法上多次使用。这时就可以使用该注解进行组合。

@Caching(cacheable = @Cacheable("users"), evict = { @CacheEvict("cache2"),
@CacheEvict(value = "cache3", allEntries = true) })
   public User find(Integer id) {
      return null;
   }

运行流程

首先执行@CacheEvict（如果beforeInvocation=true且condition 通过），如果allEntries=true，则清空所有
接着收集@Cacheable（如果condition 通过，且key对应的数据不在缓存），放入cachePutRequests（也就是说如果cachePutRequests为空，则数据在缓存中）
如果cachePutRequests为空且没有@CachePut操作，那么将查找@Cacheable的缓存，否则result=缓存数据（也就是说只要当没有cache put请求时才会查找缓存）
如果没有找到缓存，那么调用实际的API，把结果放入result
如果有@CachePut操作(如果condition 通过)，那么放入cachePutRequests
执行cachePutRequests，将数据写入缓存（unless为空或者unless解析结果为false）；
执行@CacheEvict（如果beforeInvocation=false 且 condition 通过），如果allEntries=true，则清空所有

流程中需要注意的就是2/3/4步：

如果有@CachePut操作，即使有@Cacheable也不会从缓存中读取；问题很明显，如果要混合多个注解使用，不能组合使用@CachePut和@Cacheable；官方说应该避免这样使用（解释是如果带条件的注解相互排除的场景）。

自定义注解

Spring允许我们在配置可缓存的方法时使用自定义的注解，前提是自定义的注解上必须使用对应的注解进行标注。如我们有如下这么一个使用@Cacheable进行标注的自定义注解。

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Cacheable(value="users")
public @interface MyCacheable {
}

@MyCacheable
   public User findById(Integer id) {
      System.out.println("find user by id: " + id);
      User user = new User();
      user.setId(id);
      user.setName("Name" + id);
      return user;
   }