緩存要解決的問題：一個程序的瓶頸在于數據庫，我們也知道內存的速度是大大快于硬盤的速度的。當我們需要重復地獲取相同的數據的時候，我們一次又一次的請求數據庫或者遠程服務，導致大量的時間耗費在數據庫查詢或者遠程方法調用上，導致程序性能的惡化，這便是數據緩存要解決的問題。
類似的緩存技術有：redis、ehcache、guava等，現在一般常用的為redis。
spring 3.1 引入了激動人心的基于注釋（annotation）的緩存（cache）技術，它本質上不是一個具體的緩存實現方案（例如ehcache 或者 oscache），而是一個對緩存使用的抽象，通過在既有代碼中添加少量它定義的各種 annotation，即能夠達到緩存方法的返回對象的效果。
spring 的緩存技術還具備相當的靈活性，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存儲方案，也支持和主流的專業緩存例如 ehcache 集成。
其特點總結如下：
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，并通過其實現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，具有相當的靈活性和擴展性
一、spring boot cache原理
第一步、自動配置類；
自動啟動類：cacheautoconfiguration
屬性配置：cacheproperties
主啟動類添加：@enablecaching注解
cache pom添加：
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<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cache
cacheconfigurationimportselector.selectimports()方法獲取
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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; }?} |
獲取結果：simplecacheconfiguration 默認cache
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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】 org.springframework.boot.autoconfigure.cache.noopcacheconfiguration |
第三步：simplecacheconfiguration.cachemanager()
此方法中給容器中注冊了一個cachemanager組件：類型為concurrentmapcachemanager
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@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，數據都存儲到為concurrentmap 中
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public cache getcache(string name) { cache cache = this.cachemap.get(name); //cachemap 為concurrentmap 類型，獲取一個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) { //可以獲取或者創建concurrentmapcache類型的緩存組件；他的作用將數據保存在concurrentmap中； cache = createconcurrentmapcache(name); this.cachemap.put(name, cache); //concurrentmapcache.lookup(); } } } return cache;} |
二、cacheable運行流程：
? @cacheable： 1、方法運行之前，先去查詢cache（緩存組件），按照cachenames指定的名字獲??； （cachemanager先獲取相應的緩存），第一次獲取緩存如果沒有cache組件會自動創建。 2、去cache中查找緩存的內容(concurrentmapcache.lookup()方法中去查找)，使用一個key，默認就是方法的參數； key是按照某種策略生成的；默認是使用keygenerator生成的，默認使用simplekeygenerator生成key； simplekeygenerator生成key的默認策略； 如果沒有參數；key=new simplekey()； 如果有一個參數：key=參數的值 如果有多個參數：key=new simplekey(params)；
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//這個方法 simplekeygenerator.generatekey() 方法生成keypublic static object generatekey(object... params) { if (params.length == 0) { return simplekey.empty; } if (params.length == 1) { //如果只有一個參數，直接返回這個參數為key object param = params[0]; if (param != null && !param.getclass().isarray()) { return param; } } return new simplekey(params);} |
3、沒有查到緩存就調用目標方法； 4、將目標方法返回的結果，放進緩存中concurrentmapcache.put();
@cacheable標注的方法執行之前先來檢查緩存中有沒有這個數據，默認按照參數的值作為key去查詢緩存， 如果沒有就運行方法并將結果放入緩存；以后再來調用就可以直接使用緩存中的數據；
? 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，默認是simplekeygenerator
詳細執行流程：concurrentmapcache.lookup()上斷點查看，執行過程
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//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key獲取值@overrideprotected object lookup(object key) { return this.store.get(key);} |
三、cacheable 注解的幾個屬性：
1、cachenames/value：指定緩存組件的名字;將方法的返回結果放在哪個緩存中，是數組的方式，可以指定 多個緩存；
2、key：緩存數據使用的key；可以用它來指定。默認是使用方法參數的值 1-方法的返回值
? 編寫spel； #i d;參數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"：第一個參數的值》1的時候才進行緩存
6、unless:否定緩存；當unless指定的條件為true，方法的返回值就不會被緩存；可以獲取到結果進行判斷
? unless = "#result == null"
? unless = "#a0==2":如果第一個參數的值是2，結果不緩存；
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
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@cacheable(value = {"emp"}/*,keygenerator = "mykeygenerator",condition = "#a0>1",unless = "#a0==2"*/)public employee getemp(integer id){ system.out.println("查詢"+id+"號員工"); employee emp = employeemapper.getempbyid(id); return emp;} |
2.自定義keygenerator：
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@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
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/** * @cacheput：既調用方法，又更新緩存數據；同步更新緩存 * 修改了數據庫的某個數據，同時更新緩存； * 運行時機： * 1、先調用目標方法 * 2、將目標方法的結果緩存起來 * * 測試步驟： * 1、查詢1號員工；查到的結果會放在緩存中； * key：1 value：lastname：張三 * 2、以后查詢還是之前的結果 * 3、更新1號員工；【lastname:zhangsan；gender:0】 * 將方法的返回值也放進緩存了； * key：傳入的employee對象 值：返回的employee對象； * 4、查詢1號員工？ * 應該是更新后的員工； * key = "#employee.id":使用傳入的參數的員工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
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/** * @cacheevict：緩存清除 * key：指定要清除的數據 * allentries = true：指定清除這個緩存中所有的數據 * beforeinvocation = false：緩存的清除是否在方法之前執行 * 默認代表緩存清除操作是在方法執行之后執行;如果出現異常緩存就不會清除 * * beforeinvocation = true： * 代表清除緩存操作是在方法運行之前執行，無論方法是否出現異常，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 復雜配置
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// @caching 定義復雜的緩存規則@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
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@cacheconfig(cachenames="emp",cachemanager = "employeecachemanager") //抽取緩存的公共配置@servicepublic class employeeservice { |
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