Spring Cache 笔记

@(Java ThirdParty)[Spring Cache]

Spring Cache Abstraction

简介

  Spring Cache提供了对底层缓存使用的抽象，通过注解的方式使用缓存，减少了对原有的侵入性，通过一个抽象层，分离了不同后端缓存的实现，在不改变代码的前提下，可以切换底层缓存的实现。

  Cache只有应用于幂等性的方法，即同样的输入，返回同样的数据（在数据没有变更时）。

  在多线程的情况下，由Cache底层实现类保存线程安全。

Cache 两次读取数据流程（第一次miss，第二次hit）：

注解使用说明

Cacheable

@Cacheable注解用于指示缓存该方法的返回数据。

该注解的属性中，需要指定一个name，用于绑定到低层的缓存（比如，底层使用的是CurrentHashMap，那这个name就是用于指示到底是哪个Map，一般来说，一个方法或者类对应一个Map）

Key Generator

KeyGenerator用于生成Cache Key，默认提供SimpleKeyGenerator计算方法如下：

1. 如果没有参数，就返回SimpleKey.EMPTY
2. 如果有一个参数，就返回该参数实例
3. 如果有多个方法，就返回一个SimpleKey，该实例包含了所有的参数

默认提供的Generator使用hashCode以及equals来计算，所以对于复杂的类，需要实现对应的方法。或者也可以通过自定义KeyGenerator来实现。（使用keyGenerator属性来指定）

除了使用KeyGenerator外，还可以使用key属性来指定（两者只能使用一个，否则会抛异常）

Key属性

通过SpEL来生成Key，如：

@Cacheable(cacheNames="books", key="#isbn")
public Book findBook(ISBN isbn, boolean check);

@Cacheable(cacheNames="books", key="#isbn.rawNumber")
public Book findBook(ISBN isbn, boolean check);

Cache Resolution

CacheResolver

Sync

  Cache缓存的时候，如果多次同时调用，当没有命中的时候，会直接调用方法计算，这会导致重复计算，以及缓存没有生效，这时就需要采用同步的方式，一个方法调用，其余的在等待。

  可以通过sync=“true”属性来指定（默认为false）

注：这个特性取决于底层的实现（在Cache Aop读取流程中并没有加锁处理）

条件式缓存

当需要在特定参数情况下才缓存的时候，就可以使用。通过condition来计算，如果为true，则缓存，否则不缓存，如：

@Cacheable(cacheNames="books", condition="#name.length < 32")
public Book findBook(String name);

SpEL Cache表达式上下文

CachePut

@CachePut用于更新缓存

注：不能和@Cacheable同时使用。

CacheEvict

@CacheEvict注解用于淘汰缓存，其中可以通过cacheNames和key属性来淘汰指定的Entry，也可以使用cacheNames和allEntries=true来淘汰掉所有的Entries。

beforeInvocation属性

这个属性用于控制是在方法调用前还是调用后再淘汰缓存，如果是调用后，在抛出异常时，则不会淘汰（默认为false）。

  这里也涉及了缓存写淘汰策略。

Caching

@Caching用于将多个操作组合起来，如CacheEvict和CachePut组合

CacheConfig

类级别的注解，用于定义一些该类的通用配置，可以被方法级别的配置覆盖

三个层级配置：

1. 全局配置，CacheManager/KeyGenerator
2. 类级别配置
3. 方法级别

开启Cache注解功能

@EnableCaching置于@Configuration配置上，或者在XML加入配置：

<cache:annotation-driven />

注：如果把<cache:annotation-driven />放在WebApplicationContext中的话，那就只会扫描controllers，而不是services

Cache存储配置

Spring Cache提供了多个不同的存储集成，使用的时候，只需要定义对应的CacheManager即可。

如下：

1. JDK ConcurrentMap-based Cache.（使用ConcurrentHashMap作为底层存储）
2. EhCache-base Cache
3. Caffeine Cache
4. Guava Cache
5. GemFire-base Cache
6. JSR-107 Cache

Spring Cache可以配置多个Cache实现（使用CompositeCacheManager）

注：如果上述的集成都不满足，则可以自定义实现，通过实现CacheManager和Cache即可。

Cache Aop执行流程

在下述的所有操作中，都没有同步或者锁的操作，即如果要实现相同query防止重复执行，则需要底层缓存库支持。

注：这里会有并发问题，举个例子：查询个人信息。当缓存没有命中的时候，会执行实际的方法，然后将结果缓存起来。在这中间，如果作了更新的操作，并且执行完CacheEvict，然后上述查询结果再缓存起来，就会导致读取到脏数据。所以缓存的时间也需要控制好。

参考资料

• spring-framework-reference - ch36
• spring cache 源码