隨著時間的積累，應用的使用使用者不斷增加，資料規模也越來越大，往往資料庫查詢操作會成為影響使用者使用體驗的瓶頸，此時使用快取往往是解決這一問題非常好的手段之一。Spring 3開始提供了強大的基於註解的快取支援，可以通過註解配置方式低侵入的給原有Spring應用增加快取功能，提高資料訪問效能。

SpringBoot中的Cache快取

1、基本概念

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；同時支援JCache（JSR-107）註解。

2、整合專案

1、新建一個SpringBoot1.5+web+mysql+mybatis+cache

2、編寫配置檔案，連線Mysql

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.1.125:3306/test01
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case
 
=true
server.port=9000

3、建立JaveBean例項

public class Employee {
    private Integer id;
    private String lastName;
    private String gender;
    private String email;
    private Integer dId;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    public void setLastName(String lastName) {
        this.lastName = lastName;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public Integer getdId() {
        return dId;
    }

    public void setdId(Integer dId) {
        this.dId = dId;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "id=" + id +
                ", lastName='" + lastName + '\'' +
                ", gender='" + gender + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                ", dId=" + dId +
                '}';
    }
}

4、建立mapper介面對映資料庫，並訪問資料庫中的資料

import com.wdjr.cache.bean.Employee;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;

@Mapper
public interface EmployeeMapper {

    @Select("SELECT * FROM employee WHERE id = #{id}")
    public Employee getEmpById(Integer id);
    @Update("UPDATE employee SET lastName=#{lastName},email=#{email},gender=#{gender},d_id=#{dId} WHERE id=#{id}")
    public void updateEmp(Employee employee);
}

5、在pom.xml中引入cache依賴

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

6、主程式添加註解MapperScan，並且使用@EnableCaching，開啟快取功能

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

@EnableCaching
@MapperScan("com.wdjr.cache.mapper")
@SpringBootApplication
public class Springboot01CacheApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Springboot01CacheApplication.class, args);
    }
}

7、編寫service，來具體實現mapper中的方法，使用@Cacheable增加快取

import com.wdjr.cache.bean.Employee;
import com.wdjr.cache.mapper.EmployeeMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class EmployeeService {

    @Autowired
    EmployeeMapper employeeMapper;

    /**
     * 將方法的執行結果進行快取，以後要是再有相同的資料，直接從快取中獲取，不用呼叫方法
     * CacheManager中管理多個Cache元件，對快取的真正CRUD操作在Cache元件中，每個快取元件都有自己的唯一名字；
     *
     * 屬性：
     *  CacheName/value:指定儲存快取元件的名字
     *  key:快取資料使用的key,可以使用它來指定。預設是使用方法引數的值，或方法的返回值
     *  編寫Spel表示式：#id 引數id的值， #a0/#p0 #root.args[0]
     *  keyGenerator:key的生成器，自己可以指定key的生成器的元件id
     *  key/keyGendertor二選一使用
     *
     *  cacheManager指定Cache管理器，或者cacheReslover指定獲取解析器
     *  condition:指定符合條件的情況下，才快取；
     *  unless：否定快取，unless指定的條件為true，方法的返回值就不會被快取，可以獲取到結果進行判斷
     *  sync:是否使用非同步模式，unless不支援
     *
     *
     */
    @Cacheable(cacheNames = {"emp"},key = "#id",condition = "#id>0",unless = "#result==null")
    public Employee getEmp(Integer id){
        System.out.println("查詢id= "+id+"的員工");
        return employeeMapper.getEmpById(id);
    }
}

8、編寫controller測試

@RestController
public class EmployeeController {
    @Autowired
    EmployeeService employeeService;

    @GetMapping("/emp/{id}")
    public Employee getEmp(@PathVariable("id")Integer id){
        return employeeService.getEmp(id);
    }
}

9、檢視結果。具體結果就不截圖了，快取功能開啟， 如果條件相同，只會查詢一次資料庫。

Cache註解

• @CacheConfig：主要用於配置該類中會用到的一些共用的快取配置。在這裡@CacheConfig(cacheNames = "users")：配置了該資料訪問物件中返回的內容將儲存於名為users的快取物件中，我們也可以不使用該註解，直接通過@Cacheable自己配置快取集的名字來定義。
  • 　　該註解是整合了Cacheable /Cacheput / CacheEvict。設定在類上，該類的方法上面的cache註解均不用設定name。
• @Cacheable：配置了findByName函式的返回值將被加入快取。同時在查詢時，會先從快取中獲取，若不存在才再發起對資料庫的訪問。該註解主要有下面幾個引數：
  • value、cacheNames：兩個等同的引數（cacheNames為Spring 4新增，作為value的別名），用於指定快取儲存的集合名。由於Spring 4中新增了@CacheConfig，因此在Spring 3中原本必須有的value屬性，也成為非必需項了
  • key：快取物件儲存在Map集合中的key值，非必需，預設按照函式的所有引數組合作為key值，若自己配置需使用SpEL表示式，比如：@Cacheable(key = "#p0")：使用函式第一個引數作為快取的key值，更多關於SpEL表示式的詳細內容可參考官方文件
  • condition：快取物件的條件，非必需，也需使用SpEL表示式，只有滿足表示式條件的內容才會被快取，比如：@Cacheable(key = "#p0", condition = "#p0.length() < 3")，表示只有當第一個引數的長度小於3的時候才會被快取，若做此配置上面的AAA使用者就不會被快取，讀者可自行實驗嘗試。
  • unless：另外一個快取條件引數，非必需，需使用SpEL表示式。它不同於condition引數的地方在於它的判斷時機，該條件是在函式被呼叫之後才做判斷的，所以它可以通過對result進行判斷。
  • keyGenerator：用於指定key生成器，非必需。若需要指定一個自定義的key生成器，我們需要去實現org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator介面，並使用該引數來指定。需要注意的是：該引數與key是互斥的
  • cacheManager：用於指定使用哪個快取管理器，非必需。只有當有多個時才需要使用
  • cacheResolver：用於指定使用那個快取解析器，非必需。需通過org.springframework.cache.interceptor.CacheResolver介面來實現自己的快取解析器，並用該引數指定。

除了上面的兩個註解外，還有一些其他的註解。

• @Cacheput：既呼叫方法，又更新快取資料。也就是修改資料庫的某個資料，同時更新快取。步驟：先執行方法，再將目標結果快取起來。
  • 如果需要使用該註解，不僅需要加入註解，還需要設定註解的key的值需要和查詢出來的key一致，否則不會改變cache快取中的資料。
• @CacheEvict：清除快取。使用key刪除快取資料。
  • 特有的兩個屬性：
    • allEntries = true,代表不論清除哪個key，都重新重新整理快取
    • beforeInvocation=true.方法執行前，清空快取，無論發不發生異常，都會清除快取。false則是方法執行後，情況快取。預設是false,如果程式異常，就不會清除快取。

使用Redis做集中式快取

預設的快取是在記憶體中定義HashMap，在實際的開發生產中，經常使用Redis作為快取中介軟體，而不使用cache。

Redis 是一個開源（BSD許可）的，記憶體中的資料結構儲存系統，它可以用作資料庫、快取和訊息中介軟體。也是以key-value的形式進行儲存資料的一款非關係型資料庫。

步驟：

1、安裝Redis：將安裝redis在虛擬機器中(docker)。  推薦去docker中國中去下載。

#拉取redis映象
docker pull redis
#啟動redis，並對外發開，使外部可以連線到虛擬機器中的rdeis
 docker run -d -p 6379:6379 --name redis01 bfcb1f6df2db

 安裝後可以使用 Redis Desktop Manager管理工具去管理redis。

2、Redis的Tempate

Redis的常用五大資料型別

String【字串】、List【列表】、Set【集合】、Hash【雜湊】、ZSet【有序集合】

分為兩種一種是StringRedisTemplate，另一種是RedisTemplate

根據不同的資料型別，大致的操作也分為這5種，以StringRedisTemplate為例

tringRedisTemplate.opsForValue()  --String
stringRedisTemplate.opsForList()  --List
stringRedisTemplate.opsForSet()  --Set
stringRedisTemplate.opsForHash()  --Hash
stringRedisTemplate.opsForZset()  -Zset

 　a.匯入Redis依賴

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

　b.修改配置檔案

spring.redis.host=192.168.1.125

   3.新增測試類

    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;//操作字串【常用】

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;//操作k-v都是物件    
    @Test
    public void test01(){
//        stringRedisTemplate.opsForValue().append("msg", "hello");
        String msg = stringRedisTemplate.opsForValue().get("msg");
        System.out.println(msg);
    }

我們需要做的配置和測試到這裡就已經完成了。

並且Spring Boot會在偵測到存在Redis的依賴並且Redis的配置是可用的情況下，還可以使用RedisCacheManager初始化CacheManager。

3、儲存物件

• 如果要直接儲存物件，需要使用JDK序列化機制，現將物件序列化後再近些儲存Redis中。
• 將物件轉換成JSON格式，儲存到Redis中。
• 第一種方式：自己將物件轉換成JSON。（fastJson）
• 第二種方式：新建一個Redis的配置類MyRedisConfig。（redisTemplate中預設改變的序列化規則）

@Configuration
public class MyRedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Employee> empRedisTemplate(
            RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
            throws UnknownHostException {
        RedisTemplate<Object, Employee> template = new RedisTemplate<Object, Employee>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer<Employee> jsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Employee>(Employee.class);
        template.setDefaultSerializer(jsonRedisSerializer);
        return template;
    }