SpringCache小记

Spring Cache 小记

官方文档：https://springdoc.cn/spring-cache-tutorial/

基础知识

常用注解

@EnableCaching：开启缓存功能，一般放在启动类上。

1. @Cacheable：表示该方法支持缓存。当调用被注解的方法时，如果对应的键已经存在缓存，则不再执行方法体，而从缓存中直接返回。当方法返回 null 时，将不进行缓存操作。（一般用于查询方法上）

2. @CachePut：表示执行该方法后，其值将作为最新结果更新到缓存中，每次都会执行该方法。（一般用于新增方法上）

3. @CacheEvict：表示执行该方法后，将触发缓存清除操作。（一般用于更新或删除方法上）

4. @Caching：用于组合前三个注解，例如：

   @Caching(cacheable = @Cacheable("CacheConstant.GET_USER"),
            evict = {@CacheEvict("CacheConstant.GET_DYNAMIC", allEntries = true)}
   public User find(Integer id) {
       return null;
   }
   // 使用参数 allEntries 与要清空的缓存结合使用；这将清除缓存 CacheConstant.GET_DYNAMIC 中的所有条目。
   // cacheable -- @Cacheable
   // put       -- @CachePut
   // evict     -- @CacheEvict
   

常用注解属性

1. value/cacheNames：缓存名称（必填），指定缓存的命名空间；

2. key：用于设置在命名空间中的缓存 key 值，默认使用方法参数值，也可以使用 SpEL 表达式定义；

3. keyGenerator：缓存 Key 的生成策略，它和 key 属性互斥使用（只能二选一）

4. unless：条件符合则不缓存；

   使用 unless 时可以在调用的方法获取到结果之后再进行判断(如 #result == null，表示如果结果为 nu11 时不缓存)

5. condition：条件符合则缓存；

6. cacheManager：指定使用的缓存管理器；

7. cacheResolver：作用和 cacheManager 属性一样（只能二选一）

8. sync：是否使用同步模式。若使用同步模式，在多个线程同时对一个 key 进行 load 时，其他线程将被阻塞。默认值是 false。

缓存同步模式：

sync 开启或关闭，在 Cache 和 LoadingCache 中的表现是不一致的：

• Cache 中，sync 表示是否需要所有线程同步等待
• LoadingCache 中，sync 表示在读取 不存在/已驱逐 的 key 时，是否执行被注解方法

清理全部缓存

通过 allEntries、beforeInvocation 属性可以来清除全部缓存数据，

1. 不过 allEntries 是方法调用后清理，
2. beforeInvocation 是方法调用前清理。

SpEL表达式

SpEL 表达式的语法

Spring Cache 可用的变量

Caffeine 缓存设置及代码实践

1. 引入依赖

				<!-- 引入Caffeine缓存依赖 -->
			  <dependency>
            <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
            <artifactId>caffeine</artifactId>
        </dependency>

注释：选择使用 Caffeine 作为缓存依赖，是因为它是一款性能卓越的本地缓存库，具有快速、高效和可配置的特点。

2. 编写配置类

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {

    /**
     * 配置Caffeine缓存管理器
     */
    @Bean
    public CacheManager cacheManager() {
        CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();
        cacheManager.setCaffeine(Caffeine.newBuilder()
            // 设置缓存过期时间为30分钟
            .expireAfterWrite(30, TimeUnit.MINUTES)
            // 设置最大缓存条目数
            .maximumSize(1000)
            .recordStats()
        );
        return cacheManager;
    }

}

3. 编写字典业务类

@Service
public class DictionaryService {

    @Resource
    private DocumentExpiredMapper documentExpiredMapper;

    /**
     * 通过@Cacheable注解将字典数据存入缓存
     * @param dictionaryType 字典类型
     * @return 字典数据的HashMap
     */
    @Cacheable(value = "dictionaryCache", key = "#dictionaryType")
    public HashMap<String, String> getDict(String dictionaryType) {
        List<DictDTO> dictList = documentExpiredMapper.getDict(dictionaryType);
        HashMap<String, String> dictMap = new HashMap<>(16);
        for (DictDTO dictDTO : dictList) {
            dictMap.put(dictDTO.getDictValue(), dictDTO.getDictName());
        }
        return dictMap;
    }

}

注解解析

@Cacheable 是 Spring 框架中用于声明一个方法要被缓存处理的注解。在上面这段代码中，它的用法是为 getDict 方法添加了缓存的支持。

具体到这个注解的属性解释如下：

• value：指定缓存的名称，可以理解为给缓存起一个名字，这样你可以在不同地方使用相同名字的缓存。在你的例子中，缓存的名称是 “dictionaryCache”。
• key：指定缓存的键。缓存的键决定了缓存的唯一性。在你的例子中，"#dictionaryType" 表示缓存的键是方法的参数 dictionaryType 的值。这样就能够通过不同的 dictionaryType 值来区分不同的缓存数据。

综合起来，@Cacheable(value = "dictionaryCache", key = "#dictionaryType") 的含义是：

• 这个方法的执行结果将会被缓存起来。
• 缓存的名称是 “dictionaryCache”。
• 缓存的键是方法的参数 dictionaryType 的值。

流程解析

当这个方法被调用时，Spring 会先检查缓存中是否已经存在了相同键的缓存数据，如果存在就直接返回缓存的结果，而不执行方法体；如果不存在，就执行方法体，并将方法的结果缓存起来，以备后续相同参数的方法调用直接使用缓存数据，提高执行效率。这样，对于相同的 dictionaryType 参数，方法的执行结果只需要计算一次，之后就可以直接从缓存中获取，避免了重复计算。

4. 编写抽象字典转换器

public abstract class AbstractDictConverter implements Converter<String> {

	/**
	 * 获取字典类型
	 * 使用protected修饰符可以将方法或变量限制在同一包中的类和子类中访问。
	 * @return
	 */
	protected abstract String getDictType();

	@Override
	public Class<?> supportJavaTypeKey() {
		return String.class;
	}

	@Override
	public CellDataTypeEnum supportExcelTypeKey() {
		return CellDataTypeEnum.STRING;
	}

	@Override
	public String convertToJavaData(ReadCellData<?> cellData, ExcelContentProperty contentProperty, GlobalConfiguration globalConfiguration) throws Exception {
		return cellData.getStringValue();
	}

	@Override
	public WriteCellData<?> convertToExcelData(WriteConverterContext<String> context) {
		DictionaryService bean = SpringUtil.getBean(DictionaryService.class);
		HashMap<String, String> dictMap = bean.getDict(getDictType());
		String convertedValue = dictMap.get(context.getValue());
		if (convertedValue != null) {
			return new WriteCellData<>(convertedValue);
		} else {
			return new WriteCellData<>(context.getValue());
		}
	}

}

注意事项：

1. 因为这个转换器是一个 抽象类，而且通常是 手动 new 出来的，而不是由 Spring 容器管理的，所以无法自动注入 @Autowired 依赖。
2. 因此，需要使用 SpringUtil.getBean() 手动获取 DictionaryService。

5. 继承使用

第一个转换器：

public class AlertTypeConvert extends AbstractDictConverter {

	@Override
	protected String getDictType() {
		return ALERT_TYPE;
	}

}

第二个转换器：

public class DocumentDictConverter extends AbstractDictConverter {

	@Override
	protected String getDictType() {
		return CERTIFICATE;
	}

}

注意事项

💡 注意：在线上环境可能会遇到问题，比如测试环境正常运行，但在生产环境中无法进行字典转换，可能导致转换失败。为了解决这个问题，我们可以考虑使用自定义的静态变量 HashMap 来实现该功能，确保字典数据在各个环境中都能正确加载。

其他实现方式阅读：

文件导出之自定义字典映射转换器

学习参考

• Java 本地缓存之王Caffeine - 掘金 (juejin.cn)

• 程序员必备的Spring集成缓存知识：深入浅出的教程分享 - 掘金 (juejin.cn)

• SpringBoot缓存注解@Cacheable之自定义key策略及缓存失效时间指定 - 掘金 (juejin.cn)

• 深入浅出@Cacheable-优快云博客

• Spring之缓存注解@Cacheable-优快云博客

• https://juejin.cn/post/6844904094545477640?searchId=202407011552082E85C3497B3684283B5D