概述
使用 Spring Cache 可以极大的简化我们对数据的缓存，并且它封装了多种缓存，本文基于 redis 来说明。
基本使用
1、所需依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
2、配置文件
spring:
# redis连接信息
redis:
host: 192.168.56.10
port: 6379
cache:
# 指定使用的缓存类型
type: redis
# 过期时间
redis:
time-to-live: 3600000
# 是否开启前缀，默认为true
use-key-prefix: true
# 键的前缀，如果不配置，默认就是缓存名cacheNames
key-prefix: CACHE_
# 是否缓存空置，防止缓存穿透，默认为true
cache-null-values: true
3、Spring Cache 提供的注解如下，使用方法参见：官方文档，通过这些注解，我们可以方便的操作缓存数据。
@Cacheable：触发缓存写入的操作@CacheEvict：触发缓存删除的操作@CachePut：更新缓存，而不会影响方法的执行@Caching：重新组合要应用于一个方法的多个缓存操作，即对一个方法添加多个缓存操作@CacheConfig：在类级别共享一些与缓存有关的常见设置
例如，如果需要对返回结果进行缓存，直接在方法上标注 @Cacheable 注解（在主配置类上需要标注上 @EnableCaching）
@Cacheable(cacheNames = "userList") //指定缓存的名字，便于区分不同缓存
public List<User> getUserList() {
...
}
4、redis 默认使用 jdk 序列化，需要我们配置序列化机制，自定义一个配置类，否则存入的数据显示乱码
@EnableCaching //开启缓存
@Configuration
public class MyCacheConfig {
@Bean
public RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration(){
RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
//指定键和值的序列化机制
config = config.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()));
config = config.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
return config;
}
}
5、使用以上配置后，虽然乱码的问题解决了，但配置文件又不生效了，比如过期时间等，这是因为在初始化时会判断用户是否自定义了配置文件，如果自定义了，原来的就不会生效，源码如下：
private org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration
determineConfiguration(ClassLoader classLoader) {
//如果配置了，就返回自定义的配置
if (this.redisCacheConfiguration != null) {
return this.redisCacheConfiguration;
}
//没配置使用默认的配置
Redis redisProperties = this.cacheProperties.getRedis();
org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration config = org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration
.defaultCacheConfig();
config = config.serializeValuesWith(
SerializationPair.fromSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer(classLoader)));
if (redisProperties.getTimeToLive() != null) {
config = config.entryTtl(redisProperties.getTimeToLive());
}
if (redisProperties.getKeyPrefix() != null) {
config = config.prefixKeysWith(redisProperties.getKeyPrefix());
}
if (!redisProperties.isCacheNullValues()) {
config = config.disableCachingNullValues();
}
if (!redisProperties.isUseKeyPrefix()) {
config = config.disableKeyPrefix();
}
return config;
}
6、所以，我们也需要手动获取 ttl、prefix 等属性，直接仿照源码就行，将配置类修改为如下：
@EnableCaching //开启缓存
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class) //缓存的所有配置属性都在这个类里
public class MyCacheConfig {
@Bean
public RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration(CacheProperties cacheProperties) {
//获取默认配置
RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
//指定键和值的序列化机制
config = config.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()));
config = config.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
//获取配置文件的配置
CacheProperties.Redis redisProperties = cacheProperties.getRedis();
if (redisProperties.getTimeToLive() != null) {
config = config.entryTtl(redisProperties.getTimeToLive());
}
if (redisProperties.getKeyPrefix() != null) {
config = config.prefixKeysWith(redisProperties.getKeyPrefix());
}
if (!redisProperties.isCacheNullValues()) {
config = config.disableCachingNullValues();
}
if (!redisProperties.isUseKeyPrefix()) {
config = config.disableKeyPrefix();
}
return config;
}
}
原理分析
在 Spring 中 CacheManager 负责创建管理 Cache，Cache 负责缓存的读写，因此使用 redis 作为缓存对应的就有 RedisCacheManager 和 RedisCache。
打开 RedisCache 源码，我们需要注意这两个方法：
1、读取数据，未加锁
@Override
protected Object lookup(Object key) {
byte[] value = cacheWriter.get(name, createAndConvertCacheKey(key));
if (value == null) {
return null;
}
return deserializeCacheValue(value);
}
2、读取数据，加锁，这是 RedisCache 中唯一一个同步方法
@Override
public synchronized <T> T get(Object key, Callable<T> valueLoader) {
ValueWrapper result = get(key);
if (result != null) {
return (T) result.get();
}
T value = valueFromLoader(key, valueLoader);
put(key, value);
return value;
}
通过打断点的方式可以知道 RedisCache 默认调用的是 lookup()，因此不能应对缓存穿透，如果有相关需求，可以这样配置：@Cacheable(sync = true)，开启同步模式，此配置只在 @Cacheable 中才有。
总结
Spring Cache 对于读模式下缓存失效的解决方案：
- 缓存穿透：
cache-null-values: true，允许写入空值 - 缓存击穿：
@Cacheable(sync = true)，加锁 - 缓存雪崩：
time-to-live:xxx，设置不同的过期时间
而对于写模式，Spring Cache 并没有相应处理，我们需要使用其它方式处理。
总的来说：
1、对于常规数据（读多写少，及时性、一致性要求不高的数据）完全可以使用 Spring Cache
2、对于特殊数据（比如要求高一致性）则需要特殊处理