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Spring中的@Cacheable緩存注解詳解

更新時間：2023年05月12日 11:30:28 作者：Java筆記蝦

這篇文章主要介紹了Spring中的@Cacheable緩存注解詳解，數(shù)據(jù)庫查找的流程是先要從磁盤拿到數(shù)據(jù)，再刷新到內(nèi)存，再返回數(shù)據(jù)。磁盤相比于內(nèi)存來說，速度是很慢的，為了提升性能，就出現(xiàn)了基于內(nèi)存的緩存,需要的朋友可以參考下

1 什么是緩存

第一個問題，首先要搞明白什么是緩存，緩存的意義是什么。

對于普通業(yè)務(wù)，如果要查詢一個數(shù)據(jù)，一般直接select數(shù)據(jù)庫進行查找。但是在高流量的情況下，直接查找數(shù)據(jù)庫就會成為性能的瓶頸。因為數(shù)據(jù)庫查找的流程是先要從磁盤拿到數(shù)據(jù)，再刷新到內(nèi)存，再返回數(shù)據(jù)。磁盤相比于內(nèi)存來說，速度是很慢的，為了提升性能，就出現(xiàn)了基于內(nèi)存的緩存。

這種基于內(nèi)存的緩存，由于無法跟磁盤頻繁進行存儲，所以無法保證數(shù)據(jù)的完整性，隨時有可能丟失，所以架構(gòu)一般使用數(shù)據(jù)庫加緩存的方式，數(shù)據(jù)庫用來持久化數(shù)據(jù)，緩存用來處理大流量。

2 本地緩存和集中式緩存

緩存按照存儲方式可以分為這本地緩存和集中式緩存。

本地緩存顧名思義就是存儲在本地上，例如靜態(tài)變量就可以說是一種本地緩存，存儲在了JVM中，或者說自己本地搭建的項目用的redis也算是本地緩存，因為緩存和應(yīng)用都在一臺機器上。

本地緩存效率很高，直接讀取內(nèi)存，沒有網(wǎng)絡(luò)延遲，但是可用性很低，因為出現(xiàn)單點故障的話，數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)都會宕機。

對于大型項目來說，都會有集中式緩存，例如redis集群。緩存和應(yīng)用服務(wù)器是分離的，服務(wù)器需要通過網(wǎng)絡(luò)請求從緩存獲取數(shù)據(jù)，一般應(yīng)用服務(wù)器也會采取集群的方式，這樣可以保證高可用，數(shù)據(jù)不易丟失，而且也能保證各個服務(wù)器的緩存數(shù)據(jù)一致。

對于分布式應(yīng)用來說，本地緩存還會出現(xiàn)緩存不一致的問題，因為每個服務(wù)器的本地緩存都是獨立的。

3 本地緩存的優(yōu)點

剛才說了這么多本地緩存的缺點，那為什么還要用呢？

因為如果都放在集中式緩存中，網(wǎng)絡(luò)延遲會成為性能的瓶頸。因為不在本地內(nèi)存，讀取的時間需要加上網(wǎng)絡(luò)通信的時間。所以在對性能要求更大或者緩存內(nèi)容不需要持久化、不需要一致性的情況下，本地緩存更適合。

所以一般的大型項目都采用本地緩存和集中式緩存混合使用的方式。

4 Spring對于緩存的支持

終于說到正題，本地緩存可以通過spring更簡單的管理和使用。

springboot和springmvc都支持緩存，其中CacheManager是Spring提供的緩存接口。

4.1 spring支持的CacheManager

看著非常多，實際上正常用的只有ConcurrentMapCacheManager，EhCacheCacheManager，GuavaCacheManager（一般使用redis，我們需要更靈活的對redis鍵值進行操作，所以不用RedisCacheManager），我們重點去講一下這個GuavaCacheManager。

4.2 GuavaCache

Guava是谷歌開源的Java庫，其中的代表就有這個緩存。

GuavaCache的原理大概是LRU+ConcurrentHashMap，加載在JVM的本地緩存

4.3 引入依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
    </dependency>
<dependency>
     <groupId>com.google.guava</groupId>
     <artifactId>guava</artifactId>
     <version>18.0</version>
</dependency>
//有可能需要這個
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-support</artifactId>
    <version>4.2.5.RELEASE</version>
</dependency>

4.4 創(chuàng)建配置類

@EnableCaching
@Configuration
public class GuavaCacheConfig {
    @Bean
    public CacheManager cacheManager() {
        GuavaCacheManager cacheManager = new GuavaCacheManager();
        cacheManager.setCacheBuilder(
                CacheBuilder.newBuilder().
                        expireAfterWrite(3, TimeUnit.MINUTES));
        return cacheManager;
    }
}

@EnableCaching用來開啟注解功能，這里設(shè)置的失效時間是3分鐘。

Guava Cache 除了代碼中提到的設(shè)置緩存過期時間的策略外，還有其他的策略。下面是 Guava Cache 設(shè)置緩存過期時間的策略：

expireAfterAccess: 當(dāng)緩存項在指定的時間段內(nèi)沒有被讀或?qū)懢蜁换厥铡?/li>
expireAfterWrite：當(dāng)緩存項在指定的時間段內(nèi)沒有更新就會被回收,如果我們認(rèn)為緩存數(shù)據(jù)在一段時間后數(shù)據(jù)不再可用，那么可以使用該種策略。
refreshAfterWrite：當(dāng)緩存項上一次更新操作之后的多久會被刷新。

4.5 緩存注解

標(biāo)題終于出現(xiàn)了

我這里就主要解釋下@Cacheable的用法，因為這個比較常見（其他的我也沒用過）

4.6 @Cacheable的用法

常用參數(shù)有

#代表的是EL表達式

這里的key和value和我們以為的緩存鍵值對是不一樣的

value+key 只是我們緩存鍵的名字，真正的值是方法的返回值。

舉一個例子

@Cacheable(value = "olympic_match_new_action",key = "'get_relate_news_'+#rsc")
 public List<MatchNewsVO> getRelateNews(String rsc){
        ....       
 }

一般value取service名，key取方法名，取名按照數(shù)據(jù)庫的下劃線方式。后面那個#rsc指的是傳進來的參數(shù)，這些都是鍵。返回的List就是緩存的值。