一、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 |
二、几个重要概念&缓存注解
| 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。 @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。 @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。 例如： @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) |
三、SpEL上下文数据
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 | ?.，?[…]，![…]，^[…]，$[…] |
四、开始使用
| 环境：Spring boot 2.0.3 IDE：IDEA |
1、开始使用前需要导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>2、然后在启动类注解@EnableCaching开启缓存
@SpringBootApplication
@EnableCaching //开启缓存
public class DemoApplication{
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
}
}3、缓存@Cacheable
@Cacheable注解会先查询是否已经有缓存，有会使用缓存，没有则会执行方法并缓存。
@Cacheable(value = "emp" ,key = "targetClass + methodName +#p0")
public List<NewJob> queryAll(User uid) {
return newJobDao.findAllByUid(uid);
}此处的value是必需的，它指定了你的缓存存放在哪块命名空间。此处的key是使用的spEL表达式，参考上章。这里有一个小坑，如果你把methodName换成method运行会报错，观察它们的返回类型，原因在于methodName是String而methoh是Method。此处的User实体类一定要实现序列化public class User implements Serializable，否则会报java.io.NotSerializableException异常。到这里，你已经可以运行程序检验缓存功能是否实现。
深入源码，查看它的其它属性
我们打开@Cacheable注解的源码，可以看到该注解提供的其他属性，如：
String[] cacheNames() default {}; //和value注解差不多，二选一
String keyGenerator() default ""; //key的生成器。key/keyGenerator二选一使用
String cacheManager() default ""; //指定缓存管理器
String cacheResolver() default ""; //或者指定获取解析器
String condition() default ""; //条件符合则缓存
String unless() default ""; //条件符合则不缓存
boolean sync() default false; //是否使用异步模式4、配置@CacheConfig
当我们需要缓存的地方越来越多，你可以使用@CacheConfig(cacheNames = {"myCache"})注解来统一指定value的值，这时可省略value，如果你在你的方法依旧写上了value，那么依然以方法的value值为准。使用方法如下：
@CacheConfig(cacheNames = {"myCache"})
public class BotRelationServiceImpl implements BotRelationService {
@Override
@Cacheable(key = "targetClass + methodName +#p0")//此处没写value
public List<BotRelation> findAllLimit(int num) {
return botRelationRepository.findAllLimit(num);
}
.....
}查看它的其它属性
String keyGenerator() default ""; //key的生成器。key/keyGenerator二选一使用
String cacheManager() default ""; //指定缓存管理器
String cacheResolver() default ""; //或者指定获取解析器5、更新@CachePut
@CachePut注解的作用 主要针对方法配置，能够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 。简单来说就是用户更新缓存数据。但需要注意的是该注解的value 和 key 必须与要更新的缓存相同，也就是与@Cacheable 相同。示例：
@CachePut(value = "emp", key = "targetClass + #p0")
public NewJob updata(NewJob job) {
NewJob newJob = newJobDao.findAllById(job.getId());
newJob.updata(job);
return job;
}
@Cacheable(value = "emp", key = "targetClass +#p0")//清空缓存
public NewJob save(NewJob job) {
newJobDao.save(job);
return job;
}查看它的其它属性
String[] cacheNames() default {}; //与value二选一
String keyGenerator() default ""; //key的生成器。key/keyGenerator二选一使用
String cacheManager() default ""; //指定缓存管理器
String cacheResolver() default ""; //或者指定获取解析器
String condition() default ""; //条件符合则缓存
String unless() default ""; //条件符合则不缓存6、清除@CacheEvict
@CachEvict 的作用 主要针对方法配置，能够根据一定的条件对缓存进行清空 。
| 属性 | 解释 | 示例 |
| 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 | @CachEvict(value=”testcache”,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 | @CachEvict(value=”testcache”，beforeInvocation=true) |
示例：
@Cacheable(value = "emp",key = "#p0.id")
public NewJob save(NewJob job) {
newJobDao.save(job);
return job;
}
//清除一条缓存，key为要清空的数据
@CacheEvict(value="emp",key="#id")
public void delect(int id) {
newJobDao.deleteAllById(id);
}
//方法调用后清空所有缓存
@CacheEvict(value="accountCache",allEntries=true)
public void delectAll() {
newJobDao.deleteAll();
}
//方法调用前清空所有缓存
@CacheEvict(value="accountCache",beforeInvocation=true)
public void delectAll() {
newJobDao.deleteAll();
}其他属性
String[] cacheNames() default {}; //与value二选一
String keyGenerator() default ""; //key的生成器。key/keyGenerator二选一使用
String cacheManager() default ""; //指定缓存管理器
String cacheResolver() default ""; //或者指定获取解析器
String condition() default ""; //条件符合则清空7、组合@Caching
有时候我们可能组合多个Cache注解使用，此时就需要@Caching组合多个注解标签了。
@Caching(cacheable = {
@Cacheable(value = "emp",key = "#p0"),
...
},
put = {
@CachePut(value = "emp",key = "#p0"),
...
},evict = {
@CacheEvict(value = "emp",key = "#p0"),
....
})
public User save(User user) {
....
}下面讲到的整合第三方缓存组件都是基于上面的已经完成的步骤，所以一个应用要先做好你的缓存逻辑，再来整合其他cache组件。
五、整合EHCACHE
Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存。主要面向通用缓存,Java EE和轻量级容器。它具有内存和磁盘存储，缓存加载器,缓存扩展,缓存异常处理程序,一个gzip缓存servlet过滤器,支持REST和SOAP api等特点。
1、导入依赖
整合ehcache必须要导入它的依赖。
<dependency>
<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
<artifactId>ehcache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>2、yml配置
需要说明的是config: classpath:/ehcache.xml可以不用写，因为默认就是这个路径。但ehcache.xml必须有。
spring:
cache:
type: ehcache
ehcache:
config: classpath:/ehcache.xml3、ehcache.xml
在resources目录下新建ehcache.xml，注释啥的应该可以说相当详细了
<ehcache>
<!--
磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存
path:指定在硬盘上存储对象的路径
path可以配置的目录有：
user.home（用户的家目录）
user.dir（用户当前的工作目录）
java.io.tmpdir（默认的临时目录）
ehcache.disk.store.dir（ehcache的配置目录）
绝对路径（如：d:\\ehcache）
查看路径方法：String tmpDir = System.getProperty("java.io.tmpdir");
-->
<diskStore path="java.io.tmpdir" />
<!--
defaultCache:默认的缓存配置信息,如果不加特殊说明,则所有对象按照此配置项处理
maxElementsInMemory:设置了缓存的上限,最多存储多少个记录对象
eternal:代表对象是否永不过期 (指定true则下面两项配置需为0无限期)
timeToIdleSeconds:最大的发呆时间 /秒
timeToLiveSeconds:最大的存活时间 /秒
overflowToDisk:是否允许对象被写入到磁盘
说明：下列配置自缓存建立起600秒(10分钟)有效 。
在有效的600秒(10分钟)内，如果连续120秒(2分钟)未访问缓存，则缓存失效。
就算有访问，也只会存活600秒。
-->
<defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false"
timeToIdleSeconds="600" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" />
<cache name="myCache" maxElementsInMemory="10000" eternal="false"
timeToIdleSeconds="120" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" />
</ehcache>4、使用缓存
@CacheConfig(cacheNames = {“myCache”})设置ehcache的名称，这个名称必须在ehcache.xml已配置 。
@CacheConfig(cacheNames = {"myCache"})
public class BotRelationServiceImpl implements BotRelationService {
@Cacheable(key = "targetClass + methodName +#p0")
public List<BotRelation> findAllLimit(int num) {
return botRelationRepository.findAllLimit(num);
}
}整合完毕！别忘了在启动类开启缓存！
六、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
1、启动Redis
下载地址：https://github.com/MicrosoftArchive/redis/releases
2、导入依赖
就只需要这一个依赖！不需要spring-boot-starter-cache
<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。
3、配置Redis
# 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=04、模板编程
除了使用注解，我们还可以使用Redis模板。Spring boot集成 Redis 客户端jedis。封装Redis 连接池，以及操作模板。
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;//操作key-value都是字符串
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;//操作key-value都是对象
/**
* Redis常见的五大数据类型：
* stringRedisTemplate.opsForValue();[String(字符串)]
* stringRedisTemplate.opsForList();[List(列表)]
* stringRedisTemplate.opsForSet();[Set(集合)]
* stringRedisTemplate.opsForHash();[Hash(散列)]
* stringRedisTemplate.opsForZSet();[ZSet(有序集合)]
*/
public void test(){
stringRedisTemplate.opsForValue().append("msg","hello");
}