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Spring 那些事【2】SpringCache 简介及应用？

🕗 发布于 2024-12-09 22:18 spring  java  mybatis  后端  面试  

一、简介

SpringCache 是Spring 提供的一整套的缓存解决方案，他不是具体的缓存实现，它只提供了一整套的接口和代码规范、配置、注解等，用于整合各种缓存方案。

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 xxCache 的实现，如 RedisCache、EhCacheCache、ConsurrentMapCache 等；

  • 每次调用需要缓存功能的方法时，Spring 会检查指定参数的指定目标方法是否已经被调用过；如果有就直接从缓存中获取方法调用后的结果，如果没有就调用方法并缓存结果后返回给用户，下次调用直接从缓存中获取。
  • 使用 Spring 缓存抽象时我们需要关注以下两点：
    • 1、确定方法需要被缓存以及它们的缓存策略
    • 2、从缓存中读取之前缓存存储的数据

二、使用

2.1 搭建

2.1.1 导入依赖

        <!--  引入 redis    -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            <version>2.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        
      <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
            <version>2.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>

2.1.2 写配置

  • 自动配置了哪些？

CacheAutoConfiguration 会导入 RedisCacheConfiguration；

自动配好了缓存管理器 RedisCacheManager

  • 配置使用 redis 作为缓存
spring.cache.type=redis

在启动类上开启注解

@EnableCaching

2.1.3 测试使用缓存

对于缓存声明，Spring的缓存抽象提供了一组Java注解：

  • @Cacheable：触发缓存填充。
  • @CacheEvict: 触发将数据从缓存删除的操作。（失效模式使用这个注解）
  • @CachePut：在不干扰方法执行的情况下更新缓存。（双写模式使用这个注解）
  • @Caching：重新组合多个缓存操作以应用于一个方法。
  • @CacheConfig：在类级别共享一些常见的缓存相关设置。
@Override
@Cacheable({"xiaolei"}) // 当前方法结果需要缓存，如果缓存有，方法不用调用。如果缓存没有，会调用方法，最后将方法的结果放入缓存
public List<CategoryEntity> getLevel1Categorys() {
    System.out.println("进入方法");
    List<CategoryEntity> list = baseMapper.selectList(new LambdaQueryWrapper<CategoryEntity>().eq(CategoryEntity::getCatLevel, 1));
    return list;
    }

2.1.4 Cacheable 细节设置

使用 Cahceable ，默认会有几个行为：

  • 1、如果缓存中有，方法不用调用
  • 2、key 默认自动生成，缓存的名字为：category：：simplekey[](自动生成的 key 值)
  • 3、缓存的 value 的值，默认使用 jdk 序列化机制，将序列化后的数据存到 redis
  • 4、默认时间： -1 （不符合规范）

我们需要自定义一些需求：

1） 指定生成的缓存使用的 key ： key 属性指定，接受一个 spEL.

key 的表达式可以有很多方法动态获取。例如方法名作为缓存key等（#root.method.name）

@Cacheable(value = {"xiaolei"},key = "'sysId:product:category'")

2） 指定缓存的数据的存活时间： 在配置文件中修改

spring.cache.redis.time-to-live=3600000

 

3） 将数据保存为 json 格式

  • cacheAutoConfiguration
  • RedisCacheConfiguration
@Configuration
@EnableCaching
@EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class) // 开启属性配置的绑定功能
public class MyCacheConfig {

    @Autowired
    CacheProperties cacheProperties;

    /**
     * 配置文件中的配置没有用上.
     * 原来配置文件绑定的配置类需要让它生效.
     * @return
     */
    @Bean
    RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration(CacheProperties cacheProperties){
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
        config=config.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()));
        config=config.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
        CacheProperties.Redis redisProperties = cacheProperties.getRedis();
        if (redisProperties.getTimeToLive() != null) {
            config = config.entryTtl(redisProperties.getTimeToLive());
        }
        if (redisProperties.getKeyPrefix() != null) {
            config = config.prefixCacheNameWith(redisProperties.getKeyPrefix());
        }
        if (!redisProperties.isCacheNullValues()) {
            config = config.disableCachingNullValues();
        }
        if (!redisProperties.isUseKeyPrefix()) {
            config = config.disableKeyPrefix();
        }
        return config;
    }
}

原理：

通过CacheAutoConfiguration 获取到 redisCahceConfiguration，它自动初始化所有的缓存-> 每个缓存决定使用什么配置，就看配置文件中有没有，如果有，就用配置文件中的值，如果没有，就用缓存中的值。-> 想改缓存的配置，只需要给容器中放一个 RedisCacheConfiguration 即可。-> 就会想应用。

2.1.5 cacheing

默认失效模式，即删除缓存。

删除单个 key

@CacheEvict(value = "xiaolei",key = "'sysId:product:category'")

删除多个缓存

    @Caching(evict = {
            @CacheEvict(value = "xiaolei",key = "'sysId:product:category'"),
            @CacheEvict(value = "xiaolei",key = "'sysId:product:category2'")
    })

存储同一类型的数据，都可以指定同一个分区。

默认就是分区名作为缓存的名字。

2.2 原理与不足

2.2.1 读模式

  • 缓存穿透：查询一个 null 数据。解决：缓存空数据，cache-null-value = true
  • 缓存击穿：大量并发进来同时查询一个正好过期的数据。解决：加锁？默认是无加锁的。（sync =true ）加锁解决
  • 缓存雪崩：大量的 key 同时过期。解决：加随机时间。（加上过期时间就行）

2.2.2 写模式（缓存与数据库一致）

  • 读写加锁
  • 引入 Cannal：感知 mysql 的更新去更新数据库
  • 都多写多：直接去数据库查询就行

原文地址：https://blog.csdn.net/mf97532/article/details/144223669

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