一、Spring Boot与缓存、

JSR-107、Spring缓存抽象、整合Redis

一、JSR107

Java Caching定义了5个核心接口，分别是CachingProvider, CacheManager, Cache, Entry 和 Expiry。1.CachingProvider定义了创建、配置、获取、管理和控制多个CacheManager。一个应用可以在运行期访问多个CachingProvider。2.CacheManager定义了创建、配置、获取、管理和控制多个唯一命名的Cache，这些Cache存在于CacheManager的上下文中。   一个CacheManager仅被一个CachingProvider所拥有。3.Cache是一个类似Map的数据结构并临时存储以Key为索引的值。一个Cache仅被一个CacheManager所拥有。4.Entry是一个存储在Cache中的key-value对。5.Expiry 每一个存储在Cache中的条目有一个定义的有效期。一旦超过这个时间，条目为过期的状态。一旦过期，条目将不可访问、更新和删除。   缓存有效期可以通过ExpiryPolicy设置。

 

 二、Spring缓存抽象

Spring从3.1开始定义了org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager接口来统一不同的缓存技术；并支持使用JCache（JSR-107）注解简化我们开发；1.Cache接口为缓存的组件规范定义，包含缓存的各种操作集合；2.Cache接口下Spring提供了各种xxxCache的实现；如RedisCache，EhCacheCache , ConcurrentMapCache等；3.每次调用需要缓存功能的方法时，Spring会检查检查指定参数的指定的目标方法是否已经被调用过；如果有就直接从缓存中获取方法调用后的结果，   如果没有就调用方法并缓存结果后返回给用户。下次调用直接从缓存中获取。4.使用Spring缓存抽象时我们需要关注以下两点；  1、确定方法需要被缓存以及他们的缓存策略  2、从缓存中读取之前缓存存储的数据

 

四、缓存使用

1、引入spring-boot-starter-cache模块2、@EnableCaching开启缓存3、使用缓存注解4、切换为其他缓存

第一步：

                 
      
       org.springframework.boot
                  
      
       spring-boot-starter-cache
              
     

 

第二步：

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;/** * 一、搭建基本环境 * 1、导入数据库文件 创建出department和employee表 * 2、创建javaBean封装数据 * 3、整合MyBatis操作数据库 *         1.配置数据源信息 *         2.使用注解版的MyBatis； *             1）、@MapperScan指定需要扫描的mapper接口所在的包 * 二、快速体验缓存 *         步骤： *             1、开启基于注解的缓存 @EnableCaching *             2、标注缓存注解即可 *                 @Cacheable *                 @CacheEvict *                 @CachePut * 默认使用的是ConcurrentMapCacheManager==ConcurrentMapCache；将数据保存在    ConcurrentMap
     
      中 * 开发中使用缓存中间件；redis、memcached、ehcache； * 三、整合redis作为缓存 * Redis 是一个开源（BSD许可）的，内存中的数据结构存储系统，它可以用作数据库、缓存和消息中间件。 *     1、安装redis：使用docker； *     2、引入redis的starter *     3、配置redis *     4、测试缓存 *         原理：CacheManager===Cache 缓存组件来实际给缓存中存取数据 *        1）、引入redis的starter，容器中保存的是 RedisCacheManager； *        2）、RedisCacheManager 帮我们创建 RedisCache 来作为缓存组件；RedisCache通过操作redis缓存数据的 *        3）、默认保存数据 k-v 都是Object；利用序列化保存；如何保存为json *               1、引入了redis的starter，cacheManager变为 RedisCacheManager； *               2、默认创建的 RedisCacheManager 操作redis的时候使用的是 RedisTemplate
      
        *               3、RedisTemplate
       
         是 默认使用jdk的序列化机制 *      4）、自定义CacheManager； * */@MapperScan("com.atguigu.cache.mapper")@SpringBootApplication@EnableCachingpublic class Springboot01CacheApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(Springboot01CacheApplication.class, args);    }}
       
      
     

Controller层：

@RestController public class EmployeeController {
        @Autowired     EmployeeService employeeService;     @GetMapping("/emp/{id}")     public Employee getEmployee(@PathVariable("id") Integer id){
            Employee employee = employeeService.getEmp(id);         return employee;     }     @GetMapping("/emp")     public Employee update(Employee employee){
            Employee emp = employeeService.updateEmp(employee);         return emp;     }     @GetMapping("/delemp")     public String deleteEmp(Integer id){
            employeeService.deleteEmp(id);         return "success";     }     @GetMapping("/emp/lastname/{lastName}")     public Employee getEmpByLastName(@PathVariable("lastName") String lastName){
           return employeeService.getEmpByLastName(lastName);     } }

Sercvice层：

@CacheConfig(cacheNames="emp"/*,cacheManager = "employeeCacheManager"*/) //抽取缓存的公共配置@Servicepublic class EmployeeService {    @Autowired    EmployeeMapper employeeMapper;    /**     * 将方法的运行结果进行缓存；以后再要相同的数据，直接从缓存中获取，不用调用方法；     * CacheManager管理多个Cache组件的，对缓存的真正CRUD操作在Cache组件中，每一个缓存组件有自己唯一一个名字；     *     *     * 原理：     *   1、自动配置类；CacheAutoConfiguration     *   2、缓存的配置类     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.GenericCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.JCacheCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.EhCacheCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.HazelcastCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.InfinispanCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CouchbaseCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.RedisCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CaffeineCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.GuavaCacheConfiguration     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.SimpleCacheConfiguration【默认】     *   org.springframework.boot.autoconfigure.cache.NoOpCacheConfiguration     *   3、哪个配置类默认生效：SimpleCacheConfiguration；     *     *   4、给容器中注册了一个CacheManager：ConcurrentMapCacheManager     *   5、可以获取和创建ConcurrentMapCache类型的缓存组件；他的作用将数据保存在ConcurrentMap中；     *     *   运行流程：     *   @Cacheable：     *   1、方法运行之前，先去查询Cache（缓存组件），按照cacheNames指定的名字获取；     *      （CacheManager先获取相应的缓存），第一次获取缓存如果没有Cache组件会自动创建。     *   2、去Cache中查找缓存的内容，使用一个key，默认就是方法的参数；     *      key是按照某种策略生成的；默认是使用keyGenerator生成的，默认使用SimpleKeyGenerator生成key；     *          SimpleKeyGenerator生成key的默认策略；     *                  如果没有参数；key=new SimpleKey()；     *                  如果有一个参数：key=参数的值     *                  如果有多个参数：key=new SimpleKey(params)；     *   3、没有查到缓存就调用目标方法；     *   4、将目标方法返回的结果，放进缓存中     *     *   @Cacheable标注的方法执行之前先来检查缓存中有没有这个数据，默认按照参数的值作为key去查询缓存，     *   如果没有就运行方法并将结果放入缓存；以后再来调用就可以直接使用缓存中的数据；     *     *   核心：     *      1）、使用CacheManager【ConcurrentMapCacheManager】按照名字得到Cache【ConcurrentMapCache】组件     *      2）、key使用keyGenerator生成的，默认是SimpleKeyGenerator     *     *     *   几个属性：     *      cacheNames/value：指定缓存组件的名字;将方法的返回结果放在哪个缓存中，是数组的方式，可以指定多个缓存；     *     *      key：缓存数据使用的key；可以用它来指定。默认是使用方法参数的值  1-方法的返回值     *              编写SpEL； #i d;参数id的值   #a0  #p0  #root.args[0]     *              getEmp[2]     *     *      keyGenerator：key的生成器；可以自己指定key的生成器的组件id     *              key/keyGenerator：二选一使用;     *     *     *      cacheManager：指定缓存管理器；或者cacheResolver指定获取解析器     *     *      condition：指定符合条件的情况下才缓存；     *              ,condition = "#id>0"     *          condition = "#a0>1"：第一个参数的值》1的时候才进行缓存     *     *      unless:否定缓存；当unless指定的条件为true，方法的返回值就不会被缓存；可以获取到结果进行判断     *              unless = "#result == null"     *              unless = "#a0==2":如果第一个参数的值是2，结果不缓存；     *      sync：是否使用异步模式     * @param id     * @return     *     */    @Cacheable(value = {"emp"}/*,keyGenerator = "myKeyGenerator",condition = "#a0>1",unless = "#a0==2"*/)    public Employee getEmp(Integer id){        System.out.println("查询"+id+"号员工");        Employee emp = employeeMapper.getEmpById(id);        return emp;    }    /**     * @CachePut：既调用方法，又更新缓存数据；同步更新缓存     * 修改了数据库的某个数据，同时更新缓存；     * 运行时机：     *  1、先调用目标方法     *  2、将目标方法的结果缓存起来     *     * 测试步骤：     *  1、查询1号员工；查到的结果会放在缓存中；     *          key：1  value：lastName：张三     *  2、以后查询还是之前的结果     *  3、更新1号员工；【lastName:zhangsan；gender:0】     *          将方法的返回值也放进缓存了；     *          key：传入的employee对象  值：返回的employee对象；     *  4、查询1号员工？     *      应该是更新后的员工；     *          key = "#employee.id":使用传入的参数的员工id；     *          key = "#result.id"：使用返回后的id     *             @Cacheable的key是不能用#result     *      为什么是没更新前的？【1号员工没有在缓存中更新】     *     */    @CachePut(/*value = "emp",*/key = "#result.id")    public Employee updateEmp(Employee employee){        System.out.println("updateEmp:"+employee);        employeeMapper.updateEmp(employee);        return employee;    }    /**     * @CacheEvict：缓存清除     *  key：指定要清除的数据     *  allEntries = true：指定清除这个缓存中所有的数据     *  beforeInvocation = false：缓存的清除是否在方法之前执行     *      默认代表缓存清除操作是在方法执行之后执行;如果出现异常缓存就不会清除     *     *  beforeInvocation = true：     *      代表清除缓存操作是在方法运行之前执行，无论方法是否出现异常，缓存都清除     *     *     */    @CacheEvict(value="emp",beforeInvocation = true/*key = "#id",*/)    public void deleteEmp(Integer id){        System.out.println("deleteEmp:"+id);        //employeeMapper.deleteEmpById(id);        int i = 10/0;    }    // @Caching 定义复杂的缓存规则    @Caching(         cacheable = {             @Cacheable(/*value="emp",*/key = "#lastName")         },         put = {             @CachePut(/*value="emp",*/key = "#result.id"),             @CachePut(/*value="emp",*/key = "#result.email")         }    )    public Employee getEmpByLastName(String lastName){        return employeeMapper.getEmpByLastName(lastName);    }}

 

@Servicepublic class DeptService {    @Autowired    DepartmentMapper departmentMapper;    @Qualifier("deptCacheManager")    @Autowired    RedisCacheManager deptCacheManager;    /**     *  缓存的数据能存入redis；     *  第二次从缓存中查询就不能反序列化回来；     *  存的是dept的json数据;CacheManager默认使用RedisTemplate
     
      操作Redis     *     *     * @param id     * @return     *///    @Cacheable(cacheNames = "dept",cacheManager = "deptCacheManager")//    public Department getDeptById(Integer id){//        System.out.println("查询部门"+id);//        Department department = departmentMapper.getDeptById(id);//        return department;//    }    // 使用缓存管理器得到缓存，进行api调用    public Department getDeptById(Integer id){        System.out.println("查询部门"+id);        Department department = departmentMapper.getDeptById(id);        //获取某个缓存        Cache dept = deptCacheManager.getCache("dept");        dept.put("dept:1",department);        return department;    }}
     

 

 

 

Mapper层：

@Mapperpublic 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);    @Delete("DELETE FROM employee WHERE id=#{id}")    public void deleteEmpById(Integer id);    @Insert("INSERT INTO employee(lastName,email,gender,d_id) VALUES(#{lastName},#{email},#{gender},#{dId})")    public void insertEmployee(Employee employee);    @Select("SELECT * FROM employee WHERE lastName = #{lastName}")    Employee getEmpByLastName(String lastName);}

五、整合redis实现缓存

1.引入spring-boot-starter-data-redis2.application.yml配置redis连接地址3.使用ReditTemplate操作redis   redisTemplate.opsForValue();//操作字符串   redisTemplate.opsForHash();//操作hash   redisTemplate.opsForList();//操作list   redisTemplate.opsForSet();//操作set   redisTemplate.opsForZSet();//操作有序set4.配置缓存、CacheManagerCustomizers5.测试使用缓存、切换缓存、 CompositeCacheManager

第一步：

         
      
       org.springframework.boot
          
      
       spring-boot-starter-data-redis
      
     

第二步：

spring.redis.host=118.24.44.**

第三步：

测试类：

@RunWith(SpringRunner.class)@SpringBootTestpublic class Springboot01CacheApplicationTests {    @Autowired    EmployeeMapper employeeMapper;    @Autowired    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;  //操作k-v都是字符串的    @Autowired    RedisTemplate redisTemplate;  //k-v都是对象的    @Autowired    RedisTemplate
     
       empRedisTemplate;    /**     * Redis常见的五大数据类型     *  String（字符串）、List（列表）、Set（集合）、Hash（散列）、ZSet（有序集合）     *  stringRedisTemplate.opsForValue()[String（字符串）]     *  stringRedisTemplate.opsForList()[List（列表）]     *  stringRedisTemplate.opsForSet()[Set（集合）]     *  stringRedisTemplate.opsForHash()[Hash（散列）]     *  stringRedisTemplate.opsForZSet()[ZSet（有序集合）]     */    @Test    public void test01(){        //给redis中保存数据        //stringRedisTemplate.opsForValue().append("msg","hello");//        String msg = stringRedisTemplate.opsForValue().get("msg");//        System.out.println(msg);//        stringRedisTemplate.opsForList().leftPush("mylist","1");//        stringRedisTemplate.opsForList().leftPush("mylist","2");    }    //测试保存对象    @Test    public void test02(){        Employee empById = employeeMapper.getEmpById(1);        //默认如果保存对象，使用jdk序列化机制，序列化后的数据保存到redis中        //redisTemplate.opsForValue().set("emp-01",empById);        //1、将数据以json的方式保存         //(1)自己将对象转为json         //(2)redisTemplate默认的序列化规则；改变默认的序列化规则；        empRedisTemplate.opsForValue().set("emp-01",empById);    }    @Test    public void contextLoads() {        Employee empById = employeeMapper.getEmpById(1);        System.out.println(empById);    }}
     

Config配置类： 前提是Employee类实现了序列化。

@Configurationpublic class MyRedisConfig {    @Bean    public RedisTemplate
     
       empRedisTemplate(            RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)            throws UnknownHostException {        RedisTemplate
      
        template = new RedisTemplate
       
        ();        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);        Jackson2JsonRedisSerializer
        
          ser = new Jackson2JsonRedisSerializer
         
          (Employee.class);        template.setDefaultSerializer(ser);        return template;    }    @Bean    public RedisTemplate
          
            deptRedisTemplate( RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException { RedisTemplate
           
             template = new RedisTemplate
            
             (); template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory); Jackson2JsonRedisSerializer
             
               ser = new Jackson2JsonRedisSerializer
              
               (Department.class); template.setDefaultSerializer(ser); return template; } //CacheManagerCustomizers可以来定制缓存的一些规则 @Primary //将某个缓存管理器作为默认的 @Bean public RedisCacheManager employeeCacheManager(RedisTemplate
               
                 empRedisTemplate){ RedisCacheManager cacheManager = new RedisCacheManager(empRedisTemplate); //key多了一个前缀 //使用前缀，默认会将CacheName作为key的前缀 cacheManager.setUsePrefix(true); return cacheManager; } @Bean public RedisCacheManager deptCacheManager(RedisTemplate
                
                  deptRedisTemplate){ RedisCacheManager cacheManager = new RedisCacheManager(deptRedisTemplate); //key多了一个前缀 //使用前缀，默认会将CacheName作为key的前缀 cacheManager.setUsePrefix(true); return cacheManager; }}
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     

 

注意：

1.当有多个缓存管理器的时候，必须指定一个默认的。@Primary

//CacheManagerCustomizers可以来定制缓存的一些规则    @Primary  //将某个缓存管理器作为默认的    @Bean    public RedisCacheManager employeeCacheManager(RedisTemplate
     
       empRedisTemplate){        RedisCacheManager cacheManager = new RedisCacheManager(empRedisTemplate);        //key多了一个前缀        //使用前缀，默认会将CacheName作为key的前缀        cacheManager.setUsePrefix(true);        return cacheManager;    }
     

2. 编码的方式使用缓存;

  

// 使用缓存管理器得到缓存，进行api调用    public Department getDeptById(Integer id){        System.out.println("查询部门"+id);        Department department = departmentMapper.getDeptById(id);        //获取某个缓存        Cache dept = deptCacheManager.getCache("dept");        dept.put("dept:1",department);        return department;    }