springboot與快取—使用、原理、整合redis
Java快取介面標準JSR-107：Java Caching定義了5個核心介面，分別是CachingProvider（快取提供者）, CacheManager（快取管理器）, Cache（快取元件）, Entry （key-value對）和Expiry（條目有效期），他們的關係如下圖所示。但是該快取規範，整合難度較大。Spring從3.1開始定義了org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager介面來統一不同的快取技術；
1、介面、快取註解、key/value生成策略
| Cache | 快取介面，定義快取操作。實現：RedisCache、EhCache等（根據快取技術不同來實現Cache介面） |
| CacheManager | 快取介面，快取管理器，管理各種快取（Cache）元件 |
| @Cacheable | 可快取的，標註方法，能夠根據方法的請求引數對其結果進行快取 |
| @CacheEvict | 清空快取 |
| @CachePut | 更新快取 |
| @EnableCaching | 開啟基於註解的快取 |
| keyGenerator | 快取資料時key生成策略 |
| serialize | 快取資料時value序列化策略 |
2、使用cache快取步驟（不使用快取時，每次訪問都會連線資料庫）
a、引入依賴
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId> </dependency>
b、開啟基於註解的快取 @EnableCaching
package com.example.cache.service; import com.example.cache.bean.Employee; import com.example.cache.mapper.EmployeeMapper; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cache.annotation.*; import org.springframework.stereotype.Service; //@Service:將service載入到容器中 //CacheConfig:公共的快取配置;cacheNames = "emp":之後的value="emp"就可以不用寫 @CacheConfig(cacheNames = "emp") @Service public class EmployeeService { @Autowired EmployeeMapper employeeMapper; /** * @Cacheable：將方法的執行結果進行儲存，以後再要相同的資料，直接從快取中獲取，不用呼叫方法 * CacheManager管理多個Cache元件，對快取的真正CRUD操作在Cache元件中，每個快取元件有自己唯一的名字 * 屬性：（快取資料時使用key-value的形式） * cacheNames/value：指定快取元件的名字；將方法的返回結果放在哪個快取中，是陣列的方式，可以指定多個快取 * key：快取資料使用的key；可以用她來指定。預設是使用方法引數的值 鍵值對：1-方法的返回值 * 引數id的值：#id相當於#root.args[0] * keyGenerator：key的生成器；可以自己指定key的生成器元件id * ——key和keyGenerator不可同時使用 * cacheManager：指定快取管理器（從哪個快取管理器中取）；cacheResolver：指定快取解析器 * condition：指定符合條件的情況下才快取；condition="#id>0"：id大於0的時候才快取 * unless：否定快取；當unless指定的true，方法的返回值就不會被快取；可以獲取到結果進行判斷 * unless="#result == null":結果為空時不快取 * sync：快取是否使用非同步模式 * @param id * @return */ @Cacheable(cacheNames = {"emp"}) public Employee getEmp(Integer id){ System.out.println("查詢"+id+"號員工"); Employee emp = employeeMapper.getEmpById(id); return emp; } /** * @CachePut:既呼叫方法，又更新快取資料； * 修改了資料庫的某個資料，同時更新快取 * 執行過程： * 1、先呼叫目標方法 * 2、將目標方法的結果快取起來 * 更新後重新查詢出的資料是更新前的資料： * ——（key預設使用方法引數的值）查詢是的快取是@Cacheable快取的值，key是1；@CachePut更新後快取的值：key是傳入的employee物件 * ——所以要統一key：key="#employee.id";key="#result.id"; */ @CachePut(value = "emp",key="#employee.id") public Employee updateEmp(Employee employee){ employeeMapper.updateEmp(employee); return employee; } /** *@CacheEvict快取清除 * key：指定要清楚的資料 * allEntries=true:指定清除這個快取中的所有資料 * beforeInvocation = false；快取的清除是否在方法之前執行；false：在方法執行之後清除 */ @CacheEvict(value="emp",key="#id") public void deleteEmp(Integer id){ } /** * 指定多個快取規則 */ @Caching( cacheable = { @Cacheable(value = "emp",key = "#lastName") }, put={ @CachePut(value = "emp",key="#result.id"), @CachePut(value = "emp",key = "#result.email") } ) public Employee getEmpByLastName(String lastName) { return employeeMapper.getEmpByLastName(lastName); } }
3、整合redis進行快取；開發中常使用快取中介軟體：redis、memcahed、ehcache；
引入redis啟動器
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>配置redis資訊
spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.password=
使用redis
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class SpringbootCacheApplicationTests implements Serializable {
@Autowired
EmployeeMapper employeeMapper;
@Autowired
StringRedisTemplate stringRedisTemplate;//key-value都是操作字串
@Autowired
RedisTemplate redisTemplate;//key-value都是物件
//@Autowired
//RedisTemplate<Object, Employee> empRedisTemplate;
/**
* Redis常見的五大資料型別
* String（字串）、List（列表）、Set（集合）、Hash（雜湊）、ZSet（有序集合）
* stringRedisTemplate.opsForValue()[操作String（字串）]
* stringRedisTemplate.opsForList()[操作List（列表）]
* stringRedisTemplate.opsForSet()[操作Set（集合）]
* stringRedisTemplate.opsForHash()[操作Hash（雜湊）]
* stringRedisTemplate.opsForZSet()[操作ZSet（有序集合）]
*/
@Test
public void test01(){
//stringRedisTemplate.opsForValue().append("msg","hello");
String msg = stringRedisTemplate.opsForValue().get("msg");
System.out.println(msg);
}
//測試儲存物件（需要序列化）
@Test
public void test02(){
Employee empById = employeeMapper.getEmpById(1);
//預設如果儲存物件，使用jdk序列化機制，序列化後的資料儲存到redis
redisTemplate.opsForValue().set("emp-01",empById);
//將資料以json的方式儲存：1、自己將物件轉化為json；2、redisTemplate預設的序列化規則:改變預設的序列化規則
//empRedisTemplate.opsForValue().set("emp-01",empById);
}
}自定義序列化器，改變預設的序列化規則；使其儲存的資料為json格式，而不是序列化格式。
package com.example.cache.config;
import com.example.cache.bean.Employee;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.List;
@Configuration
public class MyRedisConfig {
//RedisTemplate<Object, Employee>:序列化Employee
@Bean
public RedisTemplate<Object, Employee> empRedisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException {
RedisTemplate<Object, Employee> template = new RedisTemplate();
template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
//序列化器
Jackson2JsonRedisSerializer<Employee> ser = new Jackson2JsonRedisSerializer<Employee>(Employee.class);
template.setDefaultSerializer(ser);
return template;
}
}原理：預設使用快取管理器CacheManager來建立Cache快取元件，來給快取中存取資料。加入redis後，開啟了RedisCacheConfiguration。RedisCacheManager幫我們建立RedisCache來作為快取元件。
4、快取執行流程
@Cacheable：
a、方法執行之前，先去查詢Cache（快取元件），按照cacheNames指定的名字獲取；（CacheManager先獲取相應的快取），如果沒有Cache元件，第一次獲取快取會自動建立
b、去Cache中查詢快取的內容，使用一個key，預設就是方法的引數；
key是按照某種策略生成的；預設是使用keyGenerator生成的；預設使用SimpleKeyGenerator生成key
SimpleKeyGenerator生成key的預設策略：
如果沒有引數：key=new SimpleKey();如果有一個引數，key=引數的值；如果有多個引數：key= new SimpleKey(params);
c、沒有查到快取就呼叫目標方法；
d、將目標方法返回的結果放到快取中
@Cacheable標註的方法執行之前來檢查快取中有沒有這個資料，預設按照引數的值作為key去查詢快取，如果沒有就執行方法，並將結果放入快取。以後再來呼叫，就可以使用快取中的資料;
5、快取原理
a、自動配置類CacheAutoConfiguration給容器中匯入元件
b、各快取的配置類
c、預設生效的配置類：SimpleCacheConfiguration
d、給容器中註冊了一個CacheManager：ConcurrentManager；可以獲取和建立ConcurrentMapCache型別的快取元件，他的作用是將資料儲存在ConcurrentMap中。
