Redis缓存实践-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_48917433/article/details/127342116

如何使用缓存

如何利用redis缓存提高查询效率？

实现步骤（双写一致性方案）：

查询请求：

1）先从缓存中尝试获取数据。

2）如果没有获取到数据，查询数据库，查到数据后存入缓存。下一次访问直接从缓存中获取。

3）如果获取到数据，直接返回数据。

更新请求：

1）首先更新数据库的数据，再删除缓存的数据

删除请求：

1）首先删除数据库的数据，再删除缓存的数据

新增请求：

1）如果是新增数据，只需要往数据库插入数据即可，不需要往redis保存数据。

使用缓存的原则：读多写少，若数据经常变动，便不适合使用

1. 介绍

Spring从3.1开始定义了org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager接口来统一不同的缓存技术；并支持使用JCache（JSR-107）注解简化我们开发；

Cache接口为缓存的组件规范定义，包含缓存的各种操作集合；
Cache接口下Spring提供了各种xxxCache的实现；如RedisCache，EhCacheCache等；
每次调用需要缓存功能的方法时，Spring会检查目标方法是否已经被调用过，如果有就直接从缓存中获取结果，如果没有就调用方法并缓存结果，再返回给用户，下次调用直接从缓存中获取。

2. 缓存注解

名称	解释
Cache	缓存接口，定义缓存操作。实现有：RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等
CacheManager	缓存管理器，管理各种缓存（cache）组件
@Cacheable	主要针对方法配置，能够根据方法的请求参数对其进行缓存
@CacheEvict	清空缓存
@CachePut	保证方法被调用，又希望结果被缓存。与@Cacheable区别在于是否每次都调用方法，常用于更新
@EnableCaching	开启基于注解的缓存
keyGenerator	缓存数据时key生成策略
serialize	缓存数据时value序列化策略
@CacheConfig	统一配置本类的缓存注解的属性

3 SpEL表达式

Spring Cache提供了一些供我们使用的SpEL上下文数据，下表直接摘自Spring官方文档：

名称	位置	描述	示例
methodName	root对象	当前被调用的方法名	`#root.methodname`
method	root对象	当前被调用的方法	`#root.method.name`
target	root对象	当前被调用的目标对象实例	`#root.target`
targetClass	root对象	当前被调用的目标对象的类	`#root.targetClass`
args	root对象	当前被调用的方法的参数列表	`#root.args[0]`
caches	root对象	当前方法调用使用的缓存列表	`#root.caches[0].name`
Argument Name	执行上下文	当前被调用的方法的参数，如findArtisan(Artisan artisan),可以通过#artsian.id获得参数	`#artsian.id`
result	执行上下文	方法执行后的返回值（仅当方法执行后的判断有效，如 unless cacheEvict的beforeInvocation=false）	`#result`

注意：

1.当我们要使用root对象的属性作为key时我们也可以将“#root”省略，因为Spring默认使用的就是root对象的属性。如

@Cacheable(key = "targetClass + methodName + #p0")

2.使用方法参数时我们可以直接使用“#参数名”或者“#p参数下标”。如：

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

SpEL提供了多种运算符

类型	运算符
关系	<，>，<=，>=，==，!=，lt，gt，le，ge，eq，ne
算术	+，- ，* ，/，%，^
逻辑	&&，\|\|，!，and，or，not，between，instanceof
条件	?: (ternary)，?: (elvis)
正则表达式	matches
其他类型	?.，?[…]，![…]，¹，$[…]

以上的知识点适合你遗忘的时候来查阅，下面正式进入学习！

4 .入门案例

4.1 导入依赖

导入SpringDataRedis的依赖，并在application.yml中配置（已完成）

4.2 开启缓存支持

tanhua-server工程中，在启动类注解@EnableCaching开启缓存

package com.tanhua.server;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

@SpringBootApplication
@EnableCaching // 开启spring的注解缓存支持
public class TanhuaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(TanhuaServerApplication.class, args);
    }
}

4.3 @Cacheable

说明

@Cacheable注解会先查询是否已经有缓存，有会使用缓存，没有则会执行方法并缓存。
@Cacheable修饰的方法返回的对象，一定要实现序列化Serializable接口，否则会报java.io.NotSerializableException异常。

使用

第一步：编写service测试方法
tanhua-server：src\test\java\com\tanhua\server\test\cache\UserInfoTestService.java

package com.tanhua.server.test.cache;
import java.util.Date;

import com.tanhua.domain.db.UserInfo;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Service
public class UserInfoTestService {
    
    /**
     * 缓存测试方法,测试流程：
     * 1、方法上不加注解执行2次，发现没有都从数据库查询（模拟）
     * 2、加上注解 @Cacheable(value = "users")
     * 第一次执行：从数据库获取数据
     * 第二次执行：从缓存获取数据
     */
    @Cacheable(value = "users")  // users代表命名空间
    public List<UserInfo> findAll(){
        System.out.println("从数据库获取数据");
        List<UserInfo> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i <= 7; i++) {
            UserInfo userInfo = new UserInfo();
            userInfo.setNickname("葫芦娃兄弟"+i);
            userInfo.setCity("gz");
            list.add(userInfo);
        }
        return list;
    }
}

第二步：测试，调用方法
tanhua-server：src\test\java\com\tanhua\server\test\cache\CacheTest.java

package com.tanhua.server.test.cache;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CacheTest {

    @Autowired
    private UserInfoTestService userInfoTestService;

    @Test
    public void findAll() {
        System.out.println(userInfoTestService.findAll());
    }
}

redis

上述方法执行后，观察redis发现会多出如下数据：

4.3 @CacheEvict

@CachEvict 的作用主要针对方法配置，能够根据一定的条件对缓存进行清空。

第一步：service中使用 @CacheEvict注解
package com.tanhua.server.test.cache;
import java.util.Date;

import com.tanhua.domain.db.UserInfo;
import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

@Service
public class UserInfoTestService {

/**
 * 缓存测试方法,测试流程：
 * 1、方法上不加注解执行2次，发现没有都从数据库查询（模拟）
 * 2、加上注解 @Cacheable(value = "users")
 * 第一次执行：从数据库获取数据
 * 第二次执行：从缓存获取数据
 */
@Cacheable(value = "users")
public List<UserInfo> findAll(){
    System.out.println("从数据库获取数据：");
    List<UserInfo> list = new ArrayList<>();
    for (int i = 1; i <= 7; i++) {
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setNickname("葫芦娃兄弟"+i);
        userInfo.setCity("gz");
        list.add(userInfo);
    }
    return list;
}

/**
 * 保存数据或删除数据时候，需要删除缓存中数据
 * @CacheEvict
 * allEntries: true表示清除缓存中的所有元素
 * value 指定要清除的缓存的key
 *
 */
@CacheEvict(value = "users", allEntries = true)
public void saveOrDelete(){
    System.out.println("保存、删除数据！");
}

}
第二步：测试，执行saveOrDelete方法后，再执行findAll()方法，会发现又到数据库中查询了。说明redis缓存中的数据已经清空。可以查看redis观察结果。

package com.tanhua.server.test.cache;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CacheTest {

    @Autowired
    private UserInfoTestService userInfoTestService;

    @Test
    public void findAll() {
        System.out.println(userInfoTestService.findAll());
    }

    @Test
    public void saveOrDelete() {
        userInfoTestService.saveOrDelete();
    }
}

8.5 自定义key

说明

先看示例：

@Cacheable(value="user", key = "#userId")
public UserInfo findById(Long userId) {
    
}

@CacheEvict(value="user", key = "#user.id")
public void update(UserInfo user) {
    
}

key属性是用来指定Spring缓存方法的返回结果时对应的key的。该属性支持SpringEL表达式。当我们没有指定该属性时，Spring将使用默认策略生成key。

自定义策略是指我们可以通过Spring的EL表达式来指定我们的key。这里的EL表达式可以使用方法参数及它们对应的属性。使用方法参数时我们可以直接使用 “#参数名” 或者 “#p参数序号”。

使用

第一步：service定义findById()、update() 方法

package com.tanhua.server.test.cache;

@Service
public class UserInfoTestService {
	...
        
    /**
     * 自定义key
     * @Cacheable
     * key
     * 1.用来指定key名称，支持spel，可以从方法形参中获取数据
     * 2.举例：key = "#userId"  指定形参名称是userId的值
     * 3.举例：key = "#p0"      获取方法第一个参数的值
     */
    @Cacheable(value = "user", key = "#userId")
    // @Cacheable(value = "user", key = "#p0") // 同上
    public UserInfo findById(Long userId) {
        System.out.println("根据id查询数据库：" + userId);
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setNickname("葫芦娃兄弟");
        userInfo.setCity("gz");
        return userInfo;
    }

    /**
     * key = "#userInfo.id"
     * 清空的缓存的key是方法参数中userInfo对象的id属性
     */
    @CacheEvict(value = "user", key = "#userInfo.id")
    public void update(UserInfo userInfo) {
        System.out.println("更新...");
    }
}

第二步：测试并观察redis中数据

CacheTest:

@Test
public void findById() {
    // 测试：自定义key，向缓存存放数据
    System.out.println(userInfoTestService.findById(3L));
}

@Test
public void update() {    
    UserInfo userInfo = new UserInfo();
    userInfo.setId(1L);
    // 测试：自定义key，删除缓存中数据
    userInfoTestService.update(userInfo);
}