一起来学 SpringBoot 2.x | 第十篇:使用Spring Cache集成Redis

作者:唐亚峰
出自:https://blog.battcn.com/


Spring 3.1 引入了激动人心的基于注释(annotation)的缓存(cache)技术,它本质上不是一个具体的缓存实现方案(例如 EHCache 或者 Redis),而是一个对缓存使用的抽象,通过在既有代码中添加少量它定义的各种 annotation,即能够达到缓存方法的返回对象的效果。

特点

具备相当的好的灵活性,不仅能够使用 SpEL(Spring Expression Language) 来定义缓存的 key 和各种 condition,还提供开箱即用的缓存临时存储方案,也支持和主流的专业缓存例如 EHCache、Redis、Guava 的集成。

  • 基于 annotation 即可使得现有代码支持缓存
  • 开箱即用 Out-Of-The-Box,不用安装和部署额外第三方组件即可使用缓存
  • 支持 Spring Express Language,能使用对象的任何属性或者方法来定义缓存的 key 和 condition
  • 支持 AspectJ,并通过其实现任何方法的缓存支持
  • 支持自定义 key 和自定义缓存管理者,具有相当的灵活性和扩展性

使用前后

下面针对Spring Cache使用前后给出了伪代码部分,具体中也许比这要更加复杂,但是Spring Cache都可以很好的应对

使用前

我们需要硬编码,如果切换Cache Client还需要修改代码,耦合度高,不易于维护

public String get(String key) {
 String value = userMapper.selectById(key);
 if (value != null) {
 cache.put(key,value);
 }
 return value;
}

使用后

基于Spring Cache注解,缓存由开发者自己配置,但不用参与到具体编码

@Cacheable(value = "user", key = "#key")
public String get(String key) {
 return userMapper.selectById(key);
}

添加依赖

在 pom.xml 中添加 spring-boot-starter-data-redis的依赖

<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
 <groupId>org.apache.commons</groupId>
 <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>
<dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
 <scope>test</scope>
</dependency>

属性配置

在 application.properties 文件中配置如下内容,由于Spring Boot2.x 的改动,连接池相关配置需要通过spring.redis.lettuce.pool或者 spring.redis.jedis.pool 进行配置了。使用了Spring Cache后,能指定spring.cache.type就手动指定一下,虽然它会自动去适配已有Cache的依赖,但先后顺序会对Redis使用有影响JCache -> EhCache -> Redis -> Guava

spring.redis.host=localhost
spring.redis.password=battcn
# 一般来说是不用配置的,Spring Cache 会根据依赖的包自行装配
spring.cache.type=redis
# 连接超时时间(毫秒)
spring.redis.timeout=10000
# Redis默认情况下有16个分片,这里配置具体使用的分片
spring.redis.database=0
# 连接池最大连接数(使用负值表示没有限制) 默认 8
spring.redis.lettuce.pool.max-active=8
# 连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制) 默认 -1
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1
# 连接池中的最大空闲连接 默认 8
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=8
# 连接池中的最小空闲连接 默认 0
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

具体编码

实体类

创建一个User类,目的是为了模拟对象存储

package com.battcn.entity;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author Levin
 * @since 2018/5/11 0007
 */
public class User implements Serializable {

 private static final long serialVersionUID = 8655851615465363473L;
 private Long id;
 private String username;
 private String password;
 // TODO  省略get set
}

定义接口

package com.battcn.service;

import com.battcn.entity.User;

/**
 * @author Levin
 * @since 2018/5/11 0011
 */
public interface UserService {

 /**
 * 删除
 *
 * @param user 用户对象
 * @return 操作结果
 */
 User saveOrUpdate(User user);

 /**
 * 添加
 *
 * @param id key值
 * @return 返回结果
 */
 User get(Long id);

 /**
 * 删除
 *
 * @param id key值
 */
 void delete(Long id);
}

###实现类

为了方便演示数据库操作,直接定义了一个Map<Long, User> DATABASES,这里的核心就是@Cacheable@CachePut@CacheEvict 三个注解

package com.battcn.service.impl;

import com.battcn.entity.User;
import com.battcn.service.UserService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;
import org.springframework.cache.annotation.CachePut;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author Levin
 * @since 2018/5/11 0011
 */
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

 private static final Map<Long, User> DATABASES = new HashMap<>();

 static {
 DATABASES.put(1L, new User(1L, "u1", "p1"));
 DATABASES.put(2L, new User(2L, "u2", "p2"));
 DATABASES.put(3L, new User(3L, "u3", "p3"));
 }

 private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserServiceImpl.class);

 @Cacheable(value = "user", key = "#id")
 @Override
 public User get(Long id) {
 // TODO 我们就假设它是从数据库读取出来的
 log.info("进入 get 方法");
 return DATABASES.get(id);
 }

 @CachePut(value = "user", key = "#user.id")
 @Override
 public User saveOrUpdate(User user) {
 DATABASES.put(user.getId(), user);
 log.info("进入 saveOrUpdate 方法");
 return user;
 }

 @CacheEvict(value = "user", key = "#id")
 @Override
 public void delete(Long id) {
 DATABASES.remove(id);
 log.info("进入 delete 方法");
 }
} |

### 主函数

**`@EnableCaching`** 必须要加,否则`spring-data-cache`相关注解不会生效…

```java
package com.battcn;

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

/**
 * @author Levin
 */
@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class Chapter9Application {

 public static void main(String[] args) {
 SpringApplication.run(Chapter9Application.class, args);
 }

}

测试

完成准备事项后,编写一个junit测试类来检验代码的正确性,有很多人质疑过Redis线程安全性,故下面也提供了响应的测试案例,如有疑问欢迎指正

package com.battcn;

import com.battcn.entity.User;
import com.battcn.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

/**
 * @author Levin
 * @since 2018/5/10 0010
 */
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class Chapter9ApplicationTest {

 private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(Chapter9ApplicationTest.class);

 @Autowired
 private UserService userService;

 @Test
 public void get() {
 final User user = userService.saveOrUpdate(new User(5L, "u5", "p5"));
 log.info("[saveOrUpdate] - [{}]", user);
 final User user1 = userService.get(5L);
 log.info("[get] - [{}]", user1);
 userService.delete(5L);
 }
}

启动测试类,结果和我们期望的一致,可以看到增删改查中,查询是没有日志输出的,因为它直接从缓存中获取的数据,而添加、修改、删除都是会进入方法内执行具体的业务代码,然后通过切面去删除掉Redis中的缓存数据。其中 # 号代表这是一个 SpEL 表达式,此表达式可以遍历方法的参数对象,具体语法可以参考 Spring 的相关文档手册。

2018-05-14 09:20:55.303  INFO 21176 --- [           main] com.battcn.service.impl.UserServiceImpl  : 进入 saveOrUpdate 方法
2018-05-14 09:20:55.582  INFO 21176 --- [           main] io.lettuce.core.EpollProvider            : Starting without optional epoll library
2018-05-14 09:20:55.584  INFO 21176 --- [           main] io.lettuce.core.KqueueProvider           : Starting without optional kqueue library
2018-05-14 09:20:56.316  INFO 21176 --- [           main] com.battcn.Chapter9ApplicationTest       : [saveOrUpdate] - [User{id=5, username='u5', password='p5'}]
2018-05-14 09:20:56.320  INFO 21176 --- [           main] com.battcn.Chapter9ApplicationTest       : [get] - [User{id=5, username='u5', password='p5'}]
2018-05-14 09:20:56.322  INFO 21176 --- [           main] com.battcn.service.impl.UserServiceImpl  : 进入 delete 方法

其它类型

下列的就是Redis其它类型所对应的操作方式

  • opsForValue: 对应 String(字符串)
  • opsForZSet: 对应 ZSet(有序集合)
  • opsForHash: 对应 Hash(哈希)
  • opsForList: 对应 List(列表)
  • opsForSet: 对应 Set(集合)
  • opsForGeo: 对应 GEO(地理位置)

根据条件操作缓存

根据条件操作缓存内容并不影响数据库操作,条件表达式返回一个布尔值,true/false,当条件为true,则进行缓存操作,否则直接调用方法执行的返回结果。

  • 长度 @CachePut(value = "user", key = "#user.id",condition = "#user.username.length() < 10") 只缓存用户名长度少于10的数据
  • 大小 @Cacheable(value = "user", key = "#id",condition = "#id < 10") 只缓存ID小于10的数据
  • 组合 @Cacheable(value="user",key="#user.username.concat(##user.password)")
  • 提前操作: @CacheEvict(value="user",allEntries=true,beforeInvocation=true) 加上beforeInvocation=true后,不管内部是否报错,缓存都将被清除,默认情况为false

注解介绍

@Cacheable(根据方法的请求参数对其结果进行缓存)

  • key: 缓存的 key,可以为空,如果指定要按照 SpEL 表达式编写,如果不指定,则缺省按照方法的所有参数进行组合(如:@Cacheable(value="user",key="#userName")
  • value: 缓存的名称,必须指定至少一个(如:@Cacheable(value="user") 或者 @Cacheable(value={"user1","use2"})
  • condition: 缓存的条件,可以为空,使用 SpEL 编写,返回 true 或者 false,只有为 true 才进行缓存(如:@Cacheable(value = "user", key = "#id",condition = "#id < 10")

@CachePut(根据方法的请求参数对其结果进行缓存,和 @Cacheable 不同的是,它每次都会触发真实方法的调用)

  • key: 同上
  • value: 同上
  • condition: 同上

@CachEvict(根据条件对缓存进行清空)

  • key: 同上
  • value: 同上
  • condition: 同上
  • allEntries: 是否清空所有缓存内容,缺省为 false,如果指定为 true,则方法调用后将立即清空所有缓存(如:@CacheEvict(value = "user", key = "#id", allEntries = true)
  • beforeInvocation: 是否在方法执行前就清空,缺省为 false,如果指定为 true,则在方法还没有执行的时候就清空缓存,缺省情况下,如果方法执行抛出异常,则不会清空缓存(如:@CacheEvict(value = "user", key = "#id", beforeInvocation = true)

总结

spring-cache文档: https://docs.spring.io/spring/docs/5.0.5.RELEASE/spring-framework-reference/integration.html#cache-introduction
spring-data-redis文档: https://docs.spring.io/spring-data/redis/docs/2.0.1.RELEASE/reference/html/#new-in-2.0.0
Redis 文档: https://redis.io/documentation
Redis 中文文档: http://www.redis.cn/commands.html

目前很多大佬都写过关于 SpringBoot 的教程了,如有雷同,请多多包涵,本教程基于最新的 spring-boot-starter-parent:2.0.1.RELEASE编写,包括新版本的特性都会一起介绍…

赞(0) 打赏

如未加特殊说明,此网站文章均为原创,转载必须注明出处。Java 技术驿站 » 一起来学 SpringBoot 2.x | 第十篇:使用Spring Cache集成Redis
分享到: 更多 (0)

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

Java 技术驿站 | 致力打造 Java 精品博客

联系作者优质文章

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏