Spring Boot 揭秘与实战（二）数据缓存篇

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为了提高性能，减少数据库的压力，使用缓存是非常好的手段之一。本文，讲解 Spring Boot 如何集成缓存管理。

声明式缓存

Spring 定义 CacheManager 和 Cache 接口用来统一不同的缓存技术。例如 JCache、 EhCache、 Hazelcast、 Guava、 Redis 等。在使用 Spring 集成 Cache 的时候，我们需要注册实现的 CacheManager 的 Bean。

Spring Boot默认集成CacheManager

Spring Boot 为我们自动配置了多个 CacheManager 的实现。

Spring Boot 为我们自动配置了 JcacheCacheConfiguration、 EhCacheCacheConfiguration、HazelcastCacheConfiguration、GuavaCacheConfiguration、RedisCacheConfiguration、SimpleCacheConfiguration 等。

默认的 ConcurrenMapCacheManager

Spring 从 Spring3.1 开始基于 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 实现的缓存管理器。所以， Spring Boot 默认使用 ConcurrentMapCacheManager 作为缓存技术。

以下是我们不引入其他缓存依赖情况下，控制台打印的日志信息。

Bean 'cacheManager' of type [class org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheManager]

实战演练

Maven 依赖

首先，我们先创建一个 POM 文件。

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>1.3.3.RELEASE</version>
</parent>
<groupId>com.lianggzone.demo</groupId>
<artifactId>springboot-action-cache</artifactId>
<version>0.1</version>
<packaging>jar</packaging>
<name>springboot-action-cache</name>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<configuration>
<defaultLibBundleDir>lib</defaultLibBundleDir>
<source>1.7</source>
<target>1.7</target>
<encoding>UTF-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
<configuration>
<encoding>UTF-8</encoding>
<useDefaultDelimiters>false</useDefaultDelimiters>
<escapeString>\</escapeString>
<delimiters>
<delimiter>${*}</delimiter>
</delimiters>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>

其中，最核心的是添加 spring-boot-starter-cache 依赖。

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

开启缓存支持

在 Spring Boot 中使用 @EnableCaching 开启缓存支持。

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfiguration {}

服务层

创建一个服务类

@Service("concurrenmapcache.cacheService")
public class CacheService {
}

首先，我们先来讲解下 @Cacheable 注解。@Cacheable 在方法执行前 Spring 先查看缓存中是否有数据，如果有数据，则直接返回缓存数据；若没有数据，调用方法并将方法返回值放进缓存。有两个重要的值， value，返回的内容将存储在 value 定义的缓存的名字对象中。key，如果不指定将使用默认的 KeyGenerator 生成。

我们在查询方法上，添加 @Cacheable 注解，其中缓存名称为 concurrenmapcache。

@Cacheable(value = "concurrenmapcache")
public long getByCache() {
try {
Thread.sleep(3 * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return new Timestamp(System.currentTimeMillis()).getTime();
}

@CachePut 与 @Cacheable 类似，但是它无论什么情况，都会将方法的返回值放到缓存中, 主要用于数据新增和修改方法。

@CachePut(value = "concurrenmapcache")
public long save() {
long timestamp = new Timestamp(System.currentTimeMillis()).getTime();
System.out.println("进行缓存：" + timestamp);
return timestamp;
}

@CacheEvict 将一条或多条数据从缓存中删除, 主要用于删除方法，用来从缓存中移除相应数据。

@CacheEvict(value = "concurrenmapcache")
public void delete() {
System.out.println("删除缓存");
}

控制层

为了展现效果，我们先定义一组简单的 RESTful API 接口进行测试。

@RestController("concurrenmapcache.cacheController")
@RequestMapping(value = "/concurrenmapcache/cache")
public class CacheController {
@Autowired
private CacheService cacheService;
/**
* 查询方法
*/
@RequestMapping(value = "", method = RequestMethod.GET)
public String getByCache() {
Long startTime = System.currentTimeMillis();
long timestamp = this.cacheService.getByCache();
Long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时: " + (endTime - startTime));
return timestamp+"";
}
/**
* 保存方法
*/
@RequestMapping(value = "", method = RequestMethod.POST)
public void save() {
this.cacheService.save();
}
/**
* 删除方法
*/
@RequestMapping(value = "", method = RequestMethod.DELETE)
public void delete() {
this.cacheService.delete();
}
}

运行

@RestController
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(basePackages = { "com.lianggzone.springboot" })
public class WebMain {
public static void main(String[] args) throws Exception {
SpringApplication.run(WebMain.class, args);
}
}

课后作业

我们分为几个场景进行测试。

多次调用查询接口，查看缓存信息是否变化，控制台日志是否如下？你得到的结论是什么？
调用保存接口，再调用查询接口，查看缓存信息是否变化？你得到的结论是什么？
调用删除接口，再调用查询接口，接口响应是否变慢了？你再看看控制台日志，你得到的结论是什么？

扩展阅读

如果想更深入理解 Spring 的 Cache 机制，这边推荐两篇不错的文章。

源代码

相关示例完整代码： springboot-action

(完)

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