SpringCache

一、SpringCache简介

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

Java Caching定义了5个核心接口

CachingProvider定义了创建、配置、获取、管理和控制多个CacheManager。一个应用可以在运行期访问多个CachingProvider。

CacheManager定义了创建、配置、获取、管理和控制多个唯一命名的Cache,这些Cache存在于CacheManager的上下文中。一个CacheManager仅被一个CachingProvider所拥有。

Cache一个类似Map的数据结构并临时存储以Key为索引的值。一个Cache仅被一个
CacheManager所拥有。

Entry一个存储在Cache中的key-value对。

Expiry每一个存储在Cache中的条目有一个定义的有效期。一旦超过这个时间,条目为过期的状态。一旦过期,条目将不可访问、更新和删除。缓存有效期可以通过ExpiryPolicy设置。

SpringCache

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 @Cacheable 根据方法的请求参数对其结果进行缓存
@CacheEvict 清空缓存
@CachePut 更新缓存
@EnableCaching 开启基于注解的缓存
@Caching 組合以上多个操作
@CacheConfig 在类级别共享缓存的相同配置
keyGenerator 缓存数据时key生成策略
serialize 缓存数据时value序列化策略

二、整合SpringCache

整合步骤:

  • 1、引入依赖
    spring-boot-starter-cachespring-boot-starter-data-redis
  • 2、写配置
           2.1 自动配置了那些 (CacheAutoConfiguration 会导入 RedisCacheConfiguration,自动配好了缓存管理器)
            2.2 配置使用Redis作为缓存 spring.cache.type=redis
    3、使用缓存

pom

		<!--redis-->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
			<exclusions>
				<exclusion>
					<groupId>io.lettuce</groupId>
					<artifactId>lettuce-core</artifactId>
				</exclusion>
			</exclusions>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>redis.clients</groupId>
			<artifactId>jedis</artifactId>
		</dependency>
		<!-- 以后使用redisson 作为所有分布式锁,分布式对象等框架 -->
		<dependency>
			<groupId>org.redisson</groupId>
			<artifactId>redisson</artifactId>
			<version>3.12.0</version>
		</dependency>
		<!-- spring-cache -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
		</dependency>

application.yml

spring:
  cache:
    type: redis
    redis:
      time-to-live: 3600000 #毫秒单位
#      key-prefix: CACH_  #缓存前缀
      use-key-prefix: true #是否开启缓存前缀
      cache-null-values: true #是否缓存的值为空值

config

package com.kun.product.config;

import com.alibaba.spring.beans.factory.annotation.EnableConfigurationBeanBinding;
import org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheProperties;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;

/**
 * @author zhoukun 86547462@qq.com
 * @version 1.0
 * @date 2020/12/6 20:10
 */
//@EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class)
@Configuration
@EnableCaching
public class MyCathConfig {

    /**
     * 配置类原来的配置没有用到
     * @return
     */
    @Bean
    RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration(CacheProperties cacheProperties)
    {
        RedisCacheConfiguration config=RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
        //更改kv的序列化机制
        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;
    }
}

spel语法

serviceimpl

@Service("categoryService")
public class CategoryServiceImpl extends ServiceImpl<CategoryDao, CategoryEntity> implements CategoryService {

//    @Autowired
//    CategoryDao categoryDao;

  @Resource
  private CategoryBrandRelationService categoryBrandRelationService;

  @Resource
  private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

  @Autowired
  private RedissonClient redissonClient;

    /**
     * 级联更新所有关联的数据
     *
     * @CacheEvict:失效模式
     * @CachePut:双写模式,需要有返回值
     * 1、同时进行多种缓存操作:@Caching
     * 2、指定删除某个分区下的所有数据 @CacheEvict(value = "category",allEntries = true)
     * 3、存储同一类型的数据,都可以指定为同一分区
     * @param category
     */
    // @Caching(evict = {
    //         @CacheEvict(value = "category",key = "'getLevel1Categorys'"),
    //         @CacheEvict(value = "category",key = "'getCatalogJson'")
    // })
    @CacheEvict(value = "category",allEntries = true)       //删除某个分区下的所有数据
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    @Override
    public void updateCascade(CategoryEntity category) {

        RReadWriteLock readWriteLock = redissonClient.getReadWriteLock("catalogJson-lock");
        //创建写锁
        RLock rLock = readWriteLock.writeLock();

        try {
            rLock.lock();
            this.baseMapper.updateById(category);
            categoryBrandRelationService.updateCategory(category.getCatId(), category.getName());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            rLock.unlock();
        }

        //同时修改缓存中的数据
        //删除缓存,等待下一次主动查询进行更新
    }

    /**
     * 每一个需要缓存的数据我们都来指定要放到那个名字的缓存。【缓存的分区(按照业务类型分)】
     * 代表当前方法的结果需要缓存,如果缓存中有,方法都不用调用,如果缓存中没有,会调用方法。最后将方法的结果放入缓存
     * 默认行为
     *      如果缓存中有,方法不再调用
     *      key是默认生成的:缓存的名字::SimpleKey::[](自动生成key值)
     *      缓存的value值,默认使用jdk序列化机制,将序列化的数据存到redis中
     *      默认时间是 -1:
     *
     *   自定义操作:key的生成
     *      指定生成缓存的key:key属性指定,接收一个Spel
     *      指定缓存的数据的存活时间:配置文档中修改存活时间
     *      将数据保存为json格式
     *
     *
     * 4、Spring-Cache的不足之处:
     *  1)、读模式
     *      缓存穿透:查询一个null数据。解决方案:缓存空数据
     *      缓存击穿:大量并发进来同时查询一个正好过期的数据。解决方案:加锁 ? 默认是无加锁的;使用sync = true来解决击穿问题
     *      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
     *  2)、写模式:(缓存与数据库一致)
     *      1)、读写加锁。
     *      2)、引入Canal,感知到MySQL的更新去更新Redis
     *      3)、读多写多,直接去数据库查询就行
     *
     *  总结:
     *      常规数据(读多写少,即时性,一致性要求不高的数据,完全可以使用Spring-Cache):写模式(只要缓存的数据有过期时间就足够了)
     *      特殊数据:特殊设计
     *
     *  原理:
     *      CacheManager(RedisCacheManager)->Cache(RedisCache)->Cache负责缓存的读写
     * @return
     * [spel语法](https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/integration.html#cache-annotations-cacheable)
     */
    @Cacheable(value = {"category"},key = "#root.method.name",sync = true)
    @Override
    public List<CategoryEntity> getLevel1Categorys() {
        System.out.println("getLevel1Categorys........");
        long l = System.currentTimeMillis();
        List<CategoryEntity> categoryEntities = this.baseMapper.selectList(
                new QueryWrapper<CategoryEntity>().eq("parent_cid", 0));
        System.out.println("消耗时间:"+ (System.currentTimeMillis() - l));
        return categoryEntities;
    }

    @Cacheable(value = "category",key = "#root.methodName")
    @Override
    public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJson() {
        System.out.println("查询了数据库");

        //将数据库的多次查询变为一次
        List<CategoryEntity> selectList = this.baseMapper.selectList(null);

        //1、查出所有分类
        //1、1)查出所有一级分类
        List<CategoryEntity> level1Categorys = getParent_cid(selectList, 0L);

        //封装数据
        Map<String, List<Catelog2Vo>> parentCid = level1Categorys.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k.getCatId().toString(), v -> {
            //1、每一个的一级分类,查到这个一级分类的二级分类
            List<CategoryEntity> categoryEntities = getParent_cid(selectList, v.getCatId());

            //2、封装上面的结果
            List<Catelog2Vo> catelog2Vos = null;
            if (categoryEntities != null) {
                catelog2Vos = categoryEntities.stream().map(l2 -> {
                    Catelog2Vo catelog2Vo = new Catelog2Vo(v.getCatId().toString(), null, l2.getCatId().toString(), l2.getName().toString());

                    //1、找当前二级分类的三级分类封装成vo
                    List<CategoryEntity> level3Catelog = getParent_cid(selectList, l2.getCatId());

                    if (level3Catelog != null) {
                        List<Catelog2Vo.Category3Vo> category3Vos = level3Catelog.stream().map(l3 -> {
                            //2、封装成指定格式
                            Catelog2Vo.Category3Vo category3Vo = new Catelog2Vo.Category3Vo(l2.getCatId().toString(), l3.getCatId().toString(), l3.getName());

                            return category3Vo;
                        }).collect(Collectors.toList());
                        catelog2Vo.setCatalog3List(category3Vos);
                    }

                    return catelog2Vo;
                }).collect(Collectors.toList());
            }

            return catelog2Vos;
        }));

        return parentCid;
    }
}
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