Spring缓存机制（转）

Spring的缓存机制非常灵活，可以对容器中任意Bean或者Bean的方法进行缓存，因此这种缓存机制可以在JavaEE应用的任何层次上进行缓存。

Spring缓存底层也是需要借助其他缓存工具来实现，例如EhCache(Hibernate缓存工具），上层则以统一API编程。

要使用Spring缓存，需要以下三步

• 1.向Spring配置文件导入context:命名空间
• 2.在Spring配置文件启用缓存，具体是添加 <cache:annotation-driven cache-manager="缓存管理器ID" />
• 3.配置缓存管理器，不同的缓存实现配置不同，如果是EhCache，需要先配置一个ehcache.xml

例如

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <ehcache>
 3     <diskStore path="java.io.tmpdir" />
 4     <!-- 配置默认的缓存区 -->
 5     <defaultCache
 6         maxElementsInMemory="10000"
 7         eternal="false"
 8         timeToIdleSeconds="120"
 9         timeToLiveSeconds="120"
10         maxElementsOnDisk="10000000"
11         diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
12         memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
13     <!-- 配置名为users的缓存区 -->
14     <cache name="users"
15         maxElementsInMemory="10000"
16         eternal="false"
17         overflowToDisk="true"
18         timeToIdleSeconds="300"
19         timeToLiveSeconds="600" />
20 </ehcache>

上面的ehcache.xml配置了两个缓存区，Spring中的Bean将会缓存在这些缓存区中，一般的，Spring容器中有多少个Bean，就会在ehcache中定义多少个缓存区。

接着在Spring配置文件中配置缓存管理器如下，其中第一个Bean是一个工厂Bean，用来配置EhCache的CacheManager, 第二个Bean才是为Spring缓存配置的缓存管理器，所以将第一个Bean注入第二个Bean。

 1     <cache:annotation-driven cache-manager="cacheManager" />
 2
 3     <!-- 配置EhCache的CacheManager
 4     通过configLocation指定ehcache.xml文件的位置 -->
 5     <bean id="ehCacheManager"
 6         class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean"
 7         p:configLocation="classpath:ehcache.xml"
 8         p:shared="false" />
 9     <!-- 配置基于EhCache的缓存管理器
10     并将EhCache的CacheManager注入该缓存管理器Bean -->
11     <bean id="cacheManager"
12         class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager"
13         p:cacheManager-ref="ehCacheManager" >
14     </bean>

下面是一个完整的Spring配置，

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 3     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 4     xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
 5     xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
 6     xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
 7     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
 8     http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
 9     http://www.springframework.org/schema/cache
10     http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache-4.0.xsd
11     http://www.springframework.org/schema/context
12     http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd">
13
14     <context:component-scan
15         base-package="com.service"/>
16
17     <cache:annotation-driven cache-manager="cacheManager" />
18
19     <!-- 配置EhCache的CacheManager
20     通过configLocation指定ehcache.xml文件的位置 -->
21     <bean id="ehCacheManager"
22         class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean"
23         p:configLocation="classpath:ehcache.xml"
24         p:shared="false" />
25     <!-- 配置基于EhCache的缓存管理器
26     并将EhCache的CacheManager注入该缓存管理器Bean -->
27     <bean id="cacheManager"
28         class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager"
29         p:cacheManager-ref="ehCacheManager" >
30     </bean>
31
32 </beans>

下面将以@Cacheable为例，演示Spring基于EhCache缓存的用法。@Cacheable用于修饰类或者方法，如果修饰类，则类中所有方法都会被缓存。

类级别的缓存

例如有如下Bean类，

 1 @Service("userService")
 2 @Cacheable(value="users")
 3 public class UserServiceImpl implements UserService {
 4
 5     @Override
 6     public User getUsersByNameAndAge(String name, int age) {
 7         System.out.println("正在执行getUsersByNameAndAge()..");
 8         return new User(name,age);
 9     }
10
11     @Override
12     public User getAnotherUser(String name, int age) {
13         System.out.println("正在执行getAnotherUser()..");
14         return new User(name,age);
15     }
16 }

基于类的缓存，将会缓存类中的所有方法，缓存之后，程序调用该类实例的任何方法，只要传入的参数相同，Spring将不会真正执行该方法，而是直接根据传入的参数去查找缓存中的数据！

比如像下面这样使用缓存数据，

1     public static void test2() {
2         ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
3         UserService us = ctx.getBean("userService", UserService.class);
4         User u1 = us.getUsersByNameAndAge("张三", 50);
5         //由于第二次调用userService方法时，使用了相同参数，那么真正的方法将不会执行，
6         //Spring将直接从缓存按参数查找数据
7         User u2 = us.getAnotherUser("张三", 50);
8         System.out.println(u1==u2);
9     }

输出结果，

1 正在执行getUsersByNameAndAge()..
2 true

可以看到，上面的getAnotherUser()并没有真正执行，因为传入的参数与之前的方法传入的参数相同，于是Spring直接从缓存区数据了。

上面的Bean类中的注解@Cacheable除了必选属性value之外，还有key, condition,, unless属性，后面三个都是用来设置Spring存储策略，对于基于类的缓存来说，Spring默认以方法传入的参数作为key去缓存中查找结果。

当然我们也可以修改key的策略，让Spring按照其他标准，比如按照第一个参数是否相同来作为key，在缓存中查找结果。

将上面的Bean类修改如下，

1 @Service("userService")
2 @Cacheable(value="users", key="#name")
3 public class UserServiceImpl implements UserService {
4
5     @Override
6     public User getUsersByNameAndAge(String name, int age) {

意味着我们传入相同的name，Spring就不会真正执行方法。只有name不同的时候，方法才会真正执行，例如下面，

1     public static void test2() {
2         ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
3         UserService us = ctx.getBean("userService", UserService.class);
4         User u1 = us.getUsersByNameAndAge("张三", 50);
5         //将@Cacheable的key参数改为key="#name"之后，下面的方法将可以执行。
6         User u2 = us.getAnotherUser("李四", 50);
7         System.out.println(u1==u2);
8     }

可以看到这回getAnotherUser()方法得到执行了，

1 正在执行getUsersByNameAndAge()..
2 正在执行getAnotherUser()..
3 false

我们也可以设置condition属性，例如，

1 @Service("userService")
2 @Cacheable(value="users", condition="#age<100")
3 public class UserServiceImpl implements UserService {
4
5     @Override
6     public User getUsersByNameAndAge(String name, int age) {

那么对于下面的代码来说，两个方法都不会被缓存，Spring每次都是执行真正的方法取结果，

1     public static void test2() {
2         ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
3         UserService us = ctx.getBean("userService", UserService.class);
4         User u1 = us.getUsersByNameAndAge("张三", 500);
5         User u2 = us.getAnotherUser("李四", 500);
6         System.out.println(u1==u2);
7     }

执行结果，

1 正在执行getUsersByNameAndAge()..
2 正在执行getAnotherUser()..
3 false

方法级别的缓存

方法级别的缓存则只会对方法起作用了，不同的方法可以设置不用的缓存区，例如下面这样，

 1 @Service("userService")
 2 public class UserServiceImpl implements UserService {
 3
 4     @Cacheable("users1")
 5     @Override
 6     public User getUsersByNameAndAge(String name, int age) {
 7         System.out.println("正在执行getUsersByNameAndAge()..");
 8         return new User(name,age);
 9     }
10
11     @Cacheable("users2")
12     @Override
13     public User getAnotherUser(String name, int age) {
14         System.out.println("正在执行getAnotherUser()..");
15         return new User(name,age);
16     }
17 }

使用下面的测试代码，

 1     public static void test2() {
 2         ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
 3         UserService us = ctx.getBean("userService", UserService.class);
 4         //第一次执行方法，方法将会真正执行并缓存
 5         User u1 = us.getUsersByNameAndAge("张三", 500);
 6         //虽然下面方法传入相同参数，但是因为这两个方法在不同的缓存区，所以无法使用缓存数据
 7         User u2 = us.getAnotherUser("张三", 500);
 8         System.out.println(u1==u2);
 9         //上面已经缓存过，这里不会真正执行，直接使用缓存
10         User u3 = us.getAnotherUser("张三", 500);
11         System.out.println(u3==u2);
12     }

执行结果，

1 正在执行getUsersByNameAndAge()..
2 正在执行getAnotherUser()..
3 false
4 true

使用@CacheEvict清除缓存

被@CacheEvict修饰的方法可以用来清除缓存，使用@CacheEvict可以指定如下属性。

allEntries, 是否清空整个缓存区

beforeInvocation: 是否在执行方法之前清除缓存。默认是方法执行成功之后才清除。

condiition以及key， 与@Cacheable中一样的含义。

下面示范简单用啊，

 1 @Service("userService")
 2 @Cacheable("users")
 3 public class UserServiceImpl implements UserService {
 4
 5     @Override
 6     public User getUsersByNameAndAge(String name, int age) {
 7         System.out.println("正在执行getUsersByNameAndAge()..");
 8         return new User(name,age);
 9     }
10
11     @Override
12     public User getAnotherUser(String name, int age) {
13         System.out.println("正在执行getAnotherUser()..");
14         return new User(name,age);
15     }
16     //指定根据name,age参数清楚缓存
17     @CacheEvict(value="users")
18     public void evictUser(String name, int age) {
19         System.out.println("--正在清空"+name+","+age+"对应的缓存--");
20     }
21
22     //指定清除user缓存区所有缓存的数据
23     @CacheEvict(value="users", allEntries=true)
24     public void evictAll() {
25         System.out.println("--正在清空整个缓存--");
26     }
27 }

下面是测试类，

 1     public static void test2() {
 2         ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
 3         UserService us = ctx.getBean("userService", UserService.class);
 4         //系统会缓存两个方法
 5         User u1 = us.getUsersByNameAndAge("张三", 500);
 6         User u2 = us.getAnotherUser("李四",400);
 7         //调用evictUser()方法清除缓冲区指定的数据
 8         us.evictUser("李四", 400);
 9         //前面清除了  李四, 400 的缓存，下面的方法返回的数据将会再次被缓存
10         User u3 = us.getAnotherUser("李四", 400);
11         System.out.println(us == u3);    //false
12         //前面已经缓存了 张三, 500的数据，下面方法不会重新执行，直接取缓存中的数据
13         User u4 = us.getAnotherUser("张三", 500);
14         System.out.println(u1==u4); //输出true
15         //清空整个缓存
16         us.evictAll();
17         //由于整个缓存都已经被清空，下面的代码都会被重新执行
18         User u5 = us.getAnotherUser("张三", 500);
19         User u6 = us.getAnotherUser("李四", 400);
20         System.out.println(u1==u5); //输出false
21         System.out.println(u3==u6); //输出false
22     }

执行结果，

 1 正在执行getUsersByNameAndAge()..
 2 正在执行getAnotherUser()..
 3 --正在清空李四,400对应的缓存--
 4 正在执行getAnotherUser()..
 5 false
 6 true
 7 --正在清空整个缓存--
 8 正在执行getAnotherUser()..
 9 正在执行getAnotherUser()..
10 false
11 false