緩存要解決的問題:一個(gè)程序的瓶頸在于數(shù)據(jù)庫(kù),我們也知道內(nèi)存的速度是大大快于硬盤的速度的。當(dāng)我們需要重復(fù)地獲取相同的數(shù)據(jù)的時(shí)候,我們一次又一次的請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)或者遠(yuǎn)程服務(wù),導(dǎo)致大量的時(shí)間耗費(fèi)在數(shù)據(jù)庫(kù)查詢或者遠(yuǎn)程方法調(diào)用上,導(dǎo)致程序性能的惡化,這便是數(shù)據(jù)緩存要解決的問題。
類似的緩存技術(shù)有:Redis、EhCache、Guava等,現(xiàn)在一般常用的為Redis。
Spring 3.1 引入了激動(dòng)人心的基于注釋(annotation)的緩存(cache)技術(shù),它本質(zhì)上不是一個(gè)具體的緩存實(shí)現(xiàn)方案(例如EHCache 或者 OSCache),而是一個(gè)對(duì)緩存使用的抽象,通過在既有代碼中添加少量它定義的各種 annotation,即能夠達(dá)到緩存方法的返回對(duì)象的效果。
Spring 的緩存技術(shù)還具備相當(dāng)?shù)撵`活性,不僅能夠使用 SpEL(Spring Expression Language)來定義緩存的 key 和各種 condition,還提供開箱即用的緩存臨時(shí)存儲(chǔ)方案,也支持和主流的專業(yè)緩存例如 EHCache 集成。
其特點(diǎn)總結(jié)如下:
1. 通過少量的配置 annotation 注釋即可使得既有代碼支持緩存
2. 支持開箱即用 Out-Of-The-Box,即不用安裝和部署額外第三方組件即可使用緩存
3. 支持 Spring Express Language,能使用對(duì)象的任何屬性或者方法來定義緩存的 key 和 condition
4. 支持 AspectJ,并通過其實(shí)現(xiàn)任何方法的緩存支持
5. 支持自定義 key 和自定義緩存管理者,具有相當(dāng)?shù)撵`活性和擴(kuò)展性
一、Spring boot cache原理
第一步、自動(dòng)配置類;
自動(dòng)啟動(dòng)類:CacheAutoConfiguration
屬性配置:CacheProperties
主啟動(dòng)類添加:@EnableCaching注解
cache POM添加:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId></dependency>
第二步、從緩存的配置類 中獲取 多個(gè)cache
CacheConfigurationImportSelector.selectImports()方法獲取
static class CacheConfigurationImportSelector implements ImportSelector {? @Override public String[] selectImports(AnnotationMetadata importingClassMetadata) { CacheType[] types = CacheType.values(); String[] imports = new String[types.length]; for (int i = 0; i < types.length; i++) { imports[i] = CacheConfigurations.getConfigurationClass(types[i]); } return imports; }?}
獲取結(jié)果:SimpleCacheConfiguration 默認(rèn)cache
org.springframework.boot.autoconfigure.cache.GenericCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.JCacheCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.EhCacheCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.HazelcastCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.InfinispanCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CouchbaseCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.RedisCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CaffeineCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.GuavaCacheConfiguration org.springframework.boot.autoconfigure.cache.SimpleCacheConfiguration【默認(rèn)】 org.springframework.boot.autoconfigure.cache.NoOpCacheConfiguration
第三步:SimpleCacheConfiguration.cacheManager()
此方法中給容器中注冊(cè)了一個(gè)CacheManager組件:類型為ConcurrentMapCacheManager
@Beanpublic ConcurrentMapCacheManager cacheManager() { ConcurrentMapCacheManager cacheManager = new ConcurrentMapCacheManager(); List<String> cacheNames = this.cacheProperties.getCacheNames(); if (!cacheNames.isEmpty()) { cacheManager.setCacheNames(cacheNames); } return this.customizerInvoker.customize(cacheManager);}
第四步:查看獲取緩存方法getCache()
ConcurrentMapCacheManager 類里,數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)到為ConcurrentMap 中
public Cache getCache(String name) { Cache cache = this.cacheMap.get(name); //cacheMap 為ConcurrentMap 類型,獲取一個(gè)cache組件 if (cache == null && this.dynamic) { synchronized (this.cacheMap) { cache = this.cacheMap.get(name); //cahceMap不為空獲取 if (cache == null) { //可以獲取或者創(chuàng)建ConcurrentMapCache類型的緩存組件;他的作用將數(shù)據(jù)保存在ConcurrentMap中; cache = createConcurrentMapCache(name); this.cacheMap.put(name, cache); //ConcurrentMapCache.lookup(); } } } return cache;}
二、Cacheable運(yùn)行流程:
? @Cacheable: 1、方法運(yùn)行之前,先去查詢Cache(緩存組件),按照cacheNames指定的名字獲取; (CacheManager先獲取相應(yīng)的緩存),第一次獲取緩存如果沒有Cache組件會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。 2、去Cache中查找緩存的內(nèi)容(ConcurrentMapCache.lookup()方法中去查找),使用一個(gè)key,默認(rèn)就是方法的參數(shù); key是按照某種策略生成的;默認(rèn)是使用keyGenerator生成的,默認(rèn)使用SimpleKeyGenerator生成key; SimpleKeyGenerator生成key的默認(rèn)策略; 如果沒有參數(shù);key=new SimpleKey(); 如果有一個(gè)參數(shù):key=參數(shù)的值 如果有多個(gè)參數(shù):key=new SimpleKey(params);
//這個(gè)方法 SimpleKeyGenerator.generateKey() 方法生成keypublic static Object generateKey(Object... params) { if (params.length == 0) { return SimpleKey.EMPTY; } if (params.length == 1) { //如果只有一個(gè)參數(shù),直接返回這個(gè)參數(shù)為key Object param = params[0]; if (param != null && !param.getClass().isArray()) { return param; } } return new SimpleKey(params);}
3、沒有查到緩存就調(diào)用目標(biāo)方法; 4、將目標(biāo)方法返回的結(jié)果,放進(jìn)緩存中ConcurrentMapCache.put();
@Cacheable標(biāo)注的方法執(zhí)行之前先來檢查緩存中有沒有這個(gè)數(shù)據(jù),默認(rèn)按照參數(shù)的值作為key去查詢緩存, 如果沒有就運(yùn)行方法并將結(jié)果放入緩存;以后再來調(diào)用就可以直接使用緩存中的數(shù)據(jù);
? 核心: 1)、使用CacheManager【ConcurrentMapCacheManager】按照名字得到Cache【ConcurrentMapCache】組件 2)、key使用keyGenerator生成的,默認(rèn)是SimpleKeyGenerator
詳細(xì)執(zhí)行流程:ConcurrentMapCache.lookup()上斷點(diǎn)查看,執(zhí)行過程
//第一步CacheAspectSupport 中execute()private Object execute(final CacheOperationInvoker invoker, Method method, CacheOperationContexts contexts) //第二步 CacheAspectSupportprivate Cache.ValueWrapper findCachedItem(Collection<CacheOperationContext> contexts) { Object result = CacheOperationExpressionEvaluator.NO_RESULT; for (CacheOperationContext context : contexts) { if (isConditionPassing(context, result)) { Object key = generateKey(context, result); //獲取key Cache.ValueWrapper cached = findInCaches(context, key); if (cached != null) { return cached; } else { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("No cache entry for key '" + key + "' in cache(s) " + context.getCacheNames()); } } } } return null;}//第三步:CacheAspectSupport.findInCaches()//第四步:AbstractCacheInvoker.doGet()//第五步:AbstractValueAdaptingCache.get();@Overridepublic ValueWrapper get(Object key) { Object value = lookup(key); return toValueWrapper(value);}// 第六步:ConcurrentMapCache.lookup(); 從ConcurrentMap 中根據(jù)key獲取值@Overrideprotected Object lookup(Object key) { return this.store.get(key);}
三、Cacheable 注解的幾個(gè)屬性:
1、cacheNames/value:指定緩存組件的名字;將方法的返回結(jié)果放在哪個(gè)緩存中,是數(shù)組的方式,可以指定 多個(gè)緩存;
2、key:緩存數(shù)據(jù)使用的key;可以用它來指定。默認(rèn)是使用方法參數(shù)的值 1-方法的返回值
? 編寫SpEL; #i d;參數(shù)id的值 #a0 #p0 #root.args[0]
? getEmp[2]
3、keyGenerator:key的生成器;可以自己指定key的生成器的組件id
? key/keyGenerator:二選一使用;
4、cacheManager:指定緩存管理器;或者cacheResolver指定獲取解析器
5、condition:指定符合條件的情況下才緩存;
? ,condition = "#id>0"
? condition = "#a0>1":第一個(gè)參數(shù)的值》1的時(shí)候才進(jìn)行緩存
6、unless:否定緩存;當(dāng)unless指定的條件為true,方法的返回值就不會(huì)被緩存;可以獲取到結(jié)果進(jìn)行判斷
? unless = "#result == null"
? unless = "#a0==2":如果第一個(gè)參數(shù)的值是2,結(jié)果不緩存;
7、sync:是否使用異步模式;異步模式的情況下unless不支持
四、Cache使用:
1.Cacheable的使用
@Cacheable(value = {"emp"}/*,keyGenerator = "myKeyGenerator",condition = "#a0>1",unless = "#a0==2"*/)public Employee getEmp(Integer id){ System.out.println("查詢"+id+"號(hào)員工"); Employee emp = employeeMapper.getEmpById(id); return emp;}
2.自定義keyGenerator:
@Bean("myKeyGenerator")public KeyGenerator keyGenerator(){ return new KeyGenerator(){? @Override public Object generate(Object target, Method method, Object... params) { return method.getName()+"["+ Arrays.asList(params).toString()+"]"; } };}
3.CachePut的使用:更新緩存
/** * @CachePut:既調(diào)用方法,又更新緩存數(shù)據(jù);同步更新緩存 * 修改了數(shù)據(jù)庫(kù)的某個(gè)數(shù)據(jù),同時(shí)更新緩存; * 運(yùn)行時(shí)機(jī): * 1、先調(diào)用目標(biāo)方法 * 2、將目標(biāo)方法的結(jié)果緩存起來 * * 測(cè)試步驟: * 1、查詢1號(hào)員工;查到的結(jié)果會(huì)放在緩存中; * key:1 value:lastName:張三 * 2、以后查詢還是之前的結(jié)果 * 3、更新1號(hào)員工;【lastName:zhangsan;gender:0】 * 將方法的返回值也放進(jìn)緩存了; * key:傳入的employee對(duì)象 值:返回的employee對(duì)象; * 4、查詢1號(hào)員工? * 應(yīng)該是更新后的員工; * key = "#employee.id":使用傳入的參數(shù)的員工id; * key = "#result.id":使用返回后的id * @Cacheable的key是不能用#result * 為什么是沒更新前的?【1號(hào)員工沒有在緩存中更新】 * */ @CachePut(value = "emp",key = "#result.id") public Employee updateEmp(Employee employee){ System.out.println("updateEmp:"+employee); employeeMapper.updateEmp(employee); return employee; }
4.CacheEvict 緩存清除
/** * @CacheEvict:緩存清除 * key:指定要清除的數(shù)據(jù) * allEntries = true:指定清除這個(gè)緩存中所有的數(shù)據(jù) * beforeInvocation = false:緩存的清除是否在方法之前執(zhí)行 * 默認(rèn)代表緩存清除操作是在方法執(zhí)行之后執(zhí)行;如果出現(xiàn)異常緩存就不會(huì)清除 * * beforeInvocation = true: * 代表清除緩存操作是在方法運(yùn)行之前執(zhí)行,無(wú)論方法是否出現(xiàn)異常,緩存都清除 * * */@CacheEvict(value="emp",beforeInvocation = true,key = "#id")public void deleteEmp(Integer id){ System.out.println("deleteEmp:"+id); //employeeMapper.deleteEmpById(id); int i = 10/0;}
5.Caching 復(fù)雜配置
// @Caching 定義復(fù)雜的緩存規(guī)則@Caching( cacheable = { @Cacheable(/*value="emp",*/key = "#lastName") }, put = { @CachePut(/*value="emp",*/key = "#result.id"), @CachePut(/*value="emp",*/key = "#result.email") })public Employee getEmpByLastName(String lastName){ return employeeMapper.getEmpByLastName(lastName);}
6.CacheConfig緩存清除
@CacheConfig(cacheNames="emp",cacheManager = "employeeCacheManager") //抽取緩存的公共配置@Servicepublic class EmployeeService {
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持VeVb武林網(wǎng)。
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