SpringBoot基础 —— 缓存使用，内涵 redis整合，序列化修改

版权声明： https://blog.csdn.net/qq_36786991/article/details/86710522

参考链接

• https://www.cnblogs.com/yueshutong/p/9381540.html

Spring缓存抽象

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xxxCache的实现；如RedisCache，EhCacheCache ,ConcurrentMapCache等；
• 每次调用需要缓存功能的方法时，Spring会检查检查指定参数的指定的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他们的缓存策略
  2. 从缓存中读取之前缓存存储的数据

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

如果不用的第三方的话，默认情况使用 ConcurrentMap缓存

重点知识点

名称	解释
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	主要针对方法配置，能够根据方法的请求参数对其进行缓存
@CacheEvict	清空缓存
@CachePut	保证方法被调用，又希望结果被缓存。 与@Cacheable区别在于是否每次都调用方法，常用于更新
@EnableCaching	开启基于注解的缓存
keyGenerator	缓存数据时key生成策略
serialize	缓存数据时value序列化策略
@CacheConfig	统一配置本类的缓存注解的属性

@Cacheable/@CachePut/@CacheEvict 主要的参数

名称	解释
value	缓存的名称，在 spring 配置文件中定义，必须指定至少一个 例如： @Cacheable(value=”mycache”) 或者 @Cacheable(value={”cache1”,”cache2”}
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 例如： @Cacheable(value=”testcache”,key=”#id”)
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/清除缓存 例如：@Cacheable(value=”testcache”,condition=”#userName.length()>2”)
unless	否定缓存。当条件结果为TRUE时，就不会缓存。 @Cacheable(value=”testcache”,unless=”#userName.length()>2”)
allEntries (@CacheEvict )	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 例如： @CachEvict(value=”testcache”,allEntries=true)
beforeInvocation (@CacheEvict)	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 例如： @CachEvict(value=”testcache”，beforeInvocation=true)

• Spring Cache提供了一些供我们使用的SpEL上下文数据，下表直接摘自Spring官方文档：

  名称	位置	描述	示例
  methodName	root对象	当前被调用的方法名	#root.methodname
  method	root对象	当前被调用的方法	#root.method.name
  target	root对象	当前被调用的目标对象实例	#root.target
  targetClass	root对象	当前被调用的目标对象的类	#root.targetClass
  args	root对象	当前被调用的方法的参数列表	#root.args[0]
  caches	root对象	当前方法调用使用的缓存列表	#root.caches[0].name
  Argument Name	执行上下文	当前被调用的方法的参数，如findArtisan(Artisan artisan),可以通过#artsian.id获得参数	#artsian.id
  result	执行上下文	方法执行后的返回值（仅当方法执行后的判断有效，如 unless cacheEvict的beforeInvocation=false）	#result

注意：

1.当我们要使用root对象的属性作为key时我们也可以将“#root”省略，因为Spring默认使用的就是root对象的属性。 如

@Cacheable(key = "targetClass + methodName +#p0")

2.使用方法参数时我们可以直接使用“#参数名”或者“#p参数index”。 如：

@Cacheable(value="users", key="#id")
@Cacheable(value="users", key="#p0")

SpEL提供了多种运算符

类型	运算符
关系	<，>，<=，>=，==，!=，lt，gt，le，ge，eq，ne
算术	+，- ，* ，/，%，^
逻辑	&&，||，!，and，or，not，between，instanceof
条件	?: (ternary)，?: (elvis)
正则表达式	matches
其他类型	?.，?[…]，![…]，$[…]

原理

@Cacheable

1. 方法运行之前，先去查询Cache(缓存组件)，按照cacheNames指定的名字获取，CacheManage获取相应的缓存，第一次获取缓存如果没有cache组件会自动创建
2. 去cache中查找缓存的内容，使用一个key 默认方法的参数，key是按照某种策略生成的，默认是KeyGenerator生成的，默认是使用SimpleKeyGenerator
3. 没有查到缓存叫调用目标方法
4. 将目标方法的结果，放进缓存

整合Redis

Redis 优势

• 性能极高 – Redis能读的速度是110000次/s,写的速度是81000次/s 。
• 丰富的数据类型 – Redis支持二进制案例的 Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 数据类型操作。
• 原子 – Redis的所有操作都是原子性的，意思就是要么成功执行要么失败完全不执行。单个操作是原子性的。多个操作也支持事务，即原子性，通过MULTI和EXEC指令包起来。
• 丰富的特性 – Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性

整合

 <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
  </dependency>

当你导入这一个依赖时，SpringBoot的CacheManager就会使用RedisCache。

如果你的Redis使用默认配置，这时候已经可以启动程序了。

# Redis数据库索引（默认为0）
spring.redis.database=1
# Redis服务器地址
spring.redis.host=127.0.0.1
# Redis服务器连接端口
spring.redis.port=6379
# Redis服务器连接密码（默认为空）
spring.redis.password=
# 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
spring.redis.pool.max-active=1000
# 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
spring.redis.pool.max-wait=-1
# 连接池中的最大空闲连接
spring.redis.pool.max-idle=10
# 连接池中的最小空闲连接
spring.redis.pool.min-idle=2
# 连接超时时间（毫秒）
spring.redis.timeout=

原理

springBoot加载缓存组件

• CacheManager === Cache缓存组件来实际给缓存中存取数据
• 引入redis的starter，容器中保存的是RedisCacheManager

@Configuration
@ConditionalOnClass({RedisConnectionFactory.class})
@AutoConfigureAfter({RedisAutoConfiguration.class}) 
@ConditionalOnBean({RedisConnectionFactory.class})
@ConditionalOnMissingBean({CacheManager.class}) //
@Conditional({CacheCondition.class})
class RedisCacheConfiguration {
    private final CacheProperties cacheProperties;
    private final CacheManagerCustomizers customizerInvoker;
    private final org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration;

• RedisCacheManager 帮我们创建RedisCache来作为缓存组件，RedisCache通过操作缓存数据的
• 默认保存数据是 k-v都是Object；利用序列化保存的

自定义序列化方式

• 如何保存为JSON？

修改RedisTemplate序列化方式

Spring boot集成 Redis 客户端jedis（不同版本spring-boot-starter-data-redis使用的策略不一样，高版本也有用lettuce的）。

此段代码可copy RedisAutoConfiguration.class 文件下的代码片段，然后自己添加序列化代码即可

@Bean
public RedisTemplate<Object, Stu> stuRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException {
    RedisTemplate<Object, Stu> template = new RedisTemplate();
    template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
    template.setDefaultSerializer(new Jackson2JsonRedisSerializer<Stu>(Stu.class));
    return template;
}

@Autowired
StuService stuService;

@Autowired
StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

@Autowired
RedisTemplate<Object,Stu> stuRedisTemplate;

@Autowired
RedisTemplate redisTemplate;

/**
 * redis操作
 *
 * 1，string
 * 2,list
 * 3,set
 * 4,hash
 * 5,zset
 */
@Test
public void test01(){
    stringRedisTemplate.opsForValue().set("string","string");
    stringRedisTemplate.opsForList().leftPush("list","1");
    stringRedisTemplate.opsForSet().add("set","dsadsa");
    stringRedisTemplate.opsForSet().add("set","dsadsa","2321","ewq");
}

@Test
public void test02(){
    //默认如果保存对象，使用jdk序列化机制，序列化后的数据存在redis里
    redisTemplate.opsForValue().set("ob", new Stu(1, "hcy", 20, null, null));
    //1、将数据以json的方式保存
    // 01、自己将对象转为json
    // 02、redisTemplate默认序列化规则
    Object ob = redisTemplate.opsForValue().get("ob");
    Stu stu = (Stu) ob;
    System.out.println(stu.getStuName());
}

@Test
public void test03(){
    //默认如果保存对象，使用jdk序列化机制，序列化后的数据存在redis里
    stuRedisTemplate.opsForValue().set("objjjj", new Stu(1, "hcy", 20, null, null));
    //1、将数据以json的方式保存
    // 01、自己将对象转为json
    // 02、redisTemplate默认序列化规则 修改默认规则
    Object ob = redisTemplate.opsForValue().get("ob");
    Stu stu = (Stu) ob;
    System.out.println(stu.getStuName());
}

自定义RedisCacheManage

这里说一下博主的一个想法，RedisCacheManager之前的版本应该是有一个构造方法直接传入RedisTemplate的，只要重写一下RedisCacheConfiguration里的bean就行；

我使用的这个版本是不可以的，需要传入RedisCacheWriter cacheWriter, RedisCacheConfiguration defaultCacheConfiguration, Map<String, RedisCacheConfiguration> initialCacheConfigurations, boolean allowInFlightCacheCreation，后来也没那么做

我的版本是

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.1.2.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

@Bean
public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
    RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
            .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(valueSerializer()))
            .disableCachingNullValues();

    RedisCacheManager redisCacheManager = RedisCacheManager.builder(connectionFactory)
            .cacheDefaults(config)
            .transactionAware()
            .build();

    return redisCacheManager;
}

private RedisSerializer<String> keySerializer() {
    return new StringRedisSerializer();
}

private RedisSerializer<Object> valueSerializer() {
    return new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
}