002-spring cache 基于声明式注解的缓存-01-Cacheable annotation

一、简述

1.1、基础概念、缓存注解

名称		解释
Cache		缓存接口，定义缓存操作。实现有：RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等
CacheManager		缓存管理器，管理各种缓存（cache）组件
@Cacheable	加缓存	主要针对方法配置，能够根据方法的请求参数对其进行缓存，一般放在创建和获取的方法上
@CacheEvict	删缓存	清空缓存，用于删除的方法上
@CachePut	重新加缓存	保证方法被调用，又希望结果被缓存。与@Cacheable区别在于是否每次都调用方法，常用于更新
@EnableCaching		开启基于注解的缓存
keyGenerator		缓存数据时key生成策略
serialize		缓存数据时value序列化策略
@CacheConfig		统一配置本类的缓存注解的属性，与其它缓存配合使用

1.2、三个操作缓存注解@Cacheable/@CachePut/@CacheEvict 主要的参数

名称	解释
value	缓存的名称，在 spring 配置文件中定义，必须指定至少一个例如：@Cacheable(value=”mycache”) 或者@Cacheable(value={”cache1”,”cache2”})
key	缓存的 key，可以为空，如果指定要按照 SpEL 表达式编写，如果不指定，则缺省按照方法的所有参数进行组合例如：@Cacheable(value=”testcache”,key=”#id”)
condition	缓存的条件，可以为空，使用 SpEL 编写，返回 true 或者 false，只有为 true 才进行缓存/清除缓存例如：@Cacheable(value=”testcache”,condition=”#userName.length()>2”)
unless	否定缓存。当条件结果为TRUE时，就不会缓存。 @Cacheable(value=”testcache”,unless=”#userName.length()>2”)
allEntries (@CacheEvict )	是否清空所有缓存内容，缺省为 false，如果指定为 true，则方法调用后将立即清空所有缓存例如：@CachEvict(value=”testcache”,allEntries=true)
beforeInvocation (@CacheEvict)	是否在方法执行前就清空，缺省为 false，如果指定为 true，则在方法还没有执行的时候就清空缓存，缺省情况下，如果方法执行抛出异常，则不会清空缓存例如：@CachEvict(value=”testcache”，beforeInvocation=true)

1.3、上述注解会有条件-SpEL上下文数据

　　Spring Cache提供了一些供我们使用的SpEL上下文数据，下表直接摘自Spring官方文档：

名称	位置	描述	示例
methodName	root对象	当前被调用的方法名	`#root.methodname`
method	root对象	当前被调用的方法	`#root.method.name`
target	root对象	当前被调用的目标对象实例	`#root.target`
targetClass	root对象	当前被调用的目标对象的类	`#root.targetClass`
args	root对象	当前被调用的方法的参数列表	`#root.args[0]`
caches	root对象	当前方法调用使用的缓存列表	`#root.caches[0].name`
Argument Name	执行上下文	当前被调用的方法的参数，如findArtisan(Artisan artisan),可以通过#artsian.id获得参数	`#artsian.id`
result	执行上下文	方法执行后的返回值（仅当方法执行后的判断有效，如 unless cacheEvict的beforeInvocation=false）	`#result`

注意：

　　1.当我们要使用root对象的属性作为key时我们也可以将“#root”省略，因为Spring默认使用的就是root对象的属性。如

　　@Cacheable(key = "targetClass + methodName +#p0")

　　2.使用方法参数时我们可以直接使用“#参数名”或者“#p参数index”。如：

　　@Cacheable(value="users", key="#id")

　　@Cacheable(value="users", key="#p0")

SpEL提供了多种运算符

类型	运算符
关系	<，>，<=，>=，==，!=，lt，gt，le，ge，eq，ne
算术	+，- ，* ，/，%，^
逻辑	&&，\|\|，!，and，or，not，between，instanceof
条件	?: (ternary)，?: (elvis)
正则表达式	matches
其他类型	?.，?[…]，![…]，^[…]，$[…]

二、缓存Key 与缓存解析器

2.1、缓存Key说明

2.1.1、默认Key生成

　　由于缓存本质上是键值存储，因此每次缓存方法的调用都需要转换为适合缓存访问的key。抽象缓存使用一个简单的基于以下算法KeyGenerator：

如果没有给出参数，则返回SimpleKey.EMPTY。

如果只给出一个参数，则返回该实例。

如果给出了多于一个参数，返回一个包含所有参数的SimpleKey。

　　这种方法适用于大多数使用情况;只要参数具有自然键并实现有效的hashCode（）和equals（）方法。如果情况并非如此，那么战略需要改变。

　　为了提供不同的默认key生成器，需要实现org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator接口。

　　注意：默认的key生成策略随着Spring 4.0的发布而改变。 Spring的早期版本使用了一种key生成策略，对于多个关键参数，只考虑参数的hashCode（）而不考虑equals（）;这可能会导致意外的键碰撞（请参阅SPR-10237的背景）。新的'SimpleKeyGenerator'使用复合键来实现这种场景。

　　如果您想继续使用以前的key策略，则可以配置弃用的org.springframework.cache.interceptor.DefaultKeyGenerator类或创建基于散列的自定义“KeyGenerator”实现。

2.1.2、自定义key生成策略

　　由于缓存是通用的，因此目标方法很可能具有不能简单映射到缓存结构顶部的各种签名。当目标方法有多个参数，其中只有一些适用于缓存（而其余的仅由方法逻辑使用）时，这会变得很明显。例如：

@Cacheable("books")

public Book findBook(ISBN isbn, boolean checkWarehouse, boolean includeUsed)

　　对于这种情况，@Cacheable注解允许用户指定如何通过其关键属性生成key。开发人员可以使用SpEL来选择感兴趣的参数（或它们的嵌套属性），执行操作甚至调用任意方法，而无需编写任何代码或实现任何接口。这是对默认生成器的推荐方法，因为方法与代码库增长的方式在签名方面往往有很大不同;而默认策略可能适用于某些方法，但对于所有方法都很少。

@Cacheable(cacheNames="books", key="#isbn")

public Book findBook(ISBN isbn, boolean checkWarehouse, boolean includeUsed)

@Cacheable(cacheNames="books", key="#isbn.rawNumber")

public Book findBook(ISBN isbn, boolean checkWarehouse, boolean includeUsed)

@Cacheable(cacheNames="books", key="T(someType).hash(#isbn)")

public Book findBook(ISBN isbn, boolean checkWarehouse, boolean includeUsed)

　　上面的代码片段显示了选择某个参数，它的一个属性，甚至是一个任意的（静态）方法是多么简单。

　　如果负责生成key的算法过于具体或者需要共享，您可以在操作中定义一个自定义keyGenerator。为此，请指定要使用的KeyGenerator bean实现的名称：

@Cacheable(cacheNames="books", keyGenerator="myKeyGenerator")

public Book findBook(ISBN isbn, boolean checkWarehouse, boolean includeUsed)

　　注意：key和keyGenerator参数是互斥的，指定两者的操作将导致异常。

2.2、缓存解析器

2.2.1、默认缓存解析器

　　缓存抽象使用一个简单的CacheResolver，它使用配置的CacheManager检索在操作级别定义的缓存。

　　要提供不同的默认缓存解析器，需要实现org.springframework.cache.interceptor.CacheResolver接口。

2.2.2、自定义缓存解析器

　　默认的缓存解析非常适合使用单个CacheManager并且不需要复杂的缓存解析要求的应用程序。对于使用多个缓存管理器的应用程序，可以将cacheManager设置为使用每个操作：

@Cacheable(cacheNames="books", cacheManager="anotherCacheManager")

public Book findBook(ISBN isbn) {...}

　　也可以完全以与key生成类似的方式替换CacheResolver。该解决方案针对每个缓存操作进行请求，给予实现基于运行时参数实际解析要使用的缓存的机会：

@Cacheable(cacheResolver="runtimeCacheResolver")

public Book findBook(ISBN isbn) {...}

　　注意：自Spring 4.1以来，缓存注释的值属性不再是强制性的，因为无论注释的内容如何，CacheResolver都可以提供此特定信息。

　　与key和keyGenerator类似，cacheManager和cacheResolver参数是互斥的，指定两者的操作将导致出现异常，因为CacheResolver实现将忽略自定义CacheManager。这可能不是你所期望的。