Spring Boot缓存的使用实践

Spring Boot提供了对缓存的支持，可以方便地使用缓存来提高应用程序的性能。本攻略将详细讲解Spring Boot缓存的使用方法，包括缓存的创建、读取、更新和删除，以及缓存的失效策略和缓存的持久化等方面，并提供两个示例说明。

创建缓存

要创建一个缓存，我们需要在Spring Boot应用程序中添加缓存依赖，例如EhCache、Redis等。以EhCache为例，我们需要在pom.xml文件中添加以下依赖：

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

<dependency>
    <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
</dependency>

然后，在Spring Boot应用程序中，我们可以使用@Cacheable注解来创建一个缓存：

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Cacheable(value = "userCache", key = "#id")
    public User getUserById(String id) {
        return userDao.getUserById(id);
    }

    @CachePut(value = "userCache", key = "#user.id")
    public void updateUser(User user) {
        userDao.updateUser(user);
    }

    @CacheEvict(value = "userCache", key = "#id")
    public void deleteUser(String id) {
        userDao.deleteUser(id);
    }
}

在这个示例中，我们使用@Cacheable注解创建了一个名为“userCache”的缓存，缓存的key为用户的id。在读取数据时，如果缓存中存在数据，则直接从缓存中读取数据，否则从数据库中读取数据，并将数据存储到缓存中。在更新数据时，我们使用@CachePut注解更新缓存中的数据。在删除数据时，我们使用@CacheEvict注解从缓存中删除相应的数据。

缓存失效策略

Spring Boot提供了多种缓失效策略，包括基于时间的失效策略、基于访问的失效策略和基于元素的失效策略。我们可以通过以下方式设置缓存的失效策略：

@Cacheable(value = "userCache", key = "#id", 
    cacheManager = "cacheManager", 
    condition = "#id.length() < 10", 
    unless = "#result == null")
public User getUserById(String id) {
    return userDao.getUserById(id);
}

在这个示例中，我们使用@Cacheable注解设置了缓存的失效策略。我们使用cacheManager属性指定了缓存管理器，使用condition属性指定了缓存的条件，只有当id的长度小于10时才会缓存数据，使用unless属性指定了缓存的排除条件，只有当返回结果不为null时才会缓存数据。

缓存持久化

Spring Boot提供了多种缓存持久化方式，包括内存持久化、磁盘持久化和缓存复制。我们可以通过以下方式设置缓存的持久化方式：

@Bean
public CacheManager cacheManager() {
    EhCacheCacheManager cacheManager = new EhCacheCacheManager();
    cacheManager.setCacheManager(ehCacheManagerFactoryBean().getObject());
    return cacheManager;
}

@Bean
public EhCacheManagerFactoryBean ehCacheManagerFactoryBean() {
    EhCacheManagerFactoryBean ehCacheManagerFactoryBean = new EhCacheManagerFactoryBean();
    ehCacheManagerFactoryBean.setConfigLocation(new ClassPathResource("ehcache.xml"));
    ehCacheManagerFactoryBean.setShared(true);
    return ehCacheManagerFactoryBean;
}

在这个示例中，我们使用EhCache作为缓存管理器，并将缓存配置文件ehcache.xml放在classpath下。这样，即使应用程序关闭，缓存中的数据也会被保存到磁盘中，下次启动应用程序时，缓存中数据会自动加载。

示例说明

示例一：使用EhCache实现缓存

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Cacheable(value = "userCache", key = "#id")
    public User getUserById(String id) {
        return userDao.getUserById(id);
    }

    @CachePut(value = "userCache", key = "#user.id")
    public void updateUser(User user) {
        userDao.updateUser(user);
    }

    @CacheEvict(value = "userCache", key = "#id")
    public void deleteUser(String id) {
        userDao.deleteUser(id);
    }
}

在这个示例中，我们使用EhCache实现了一个缓存，缓存的名称为“userCache”，缓存的key为用户的id。在读取数据时，如果缓存中存在数据，则直接从缓存中读取数据，否则从数据库中读取数据，并将数据存储到缓存中。在更新数据时，我们使用@CachePut注解更新缓存中的数据。在删除数据时，我们使用@CacheEvict注解从缓存中删除相应的数据。

示例二：使用Redis实现缓存

@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        return redisTemplate;
    }

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .entryTtl(Duration.ofMinutes(5))
                .disableCachingNullValues()
                .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()))
                .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));

        return RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory)
                .cacheDefaults(redisCacheConfiguration)
                .transactionAware()
                .build();
    }
}

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Cacheable(value = "userCache", key = "#id")
    public User getUserById(String id) {
        return userDao.getUserById(id);
    }

    @CachePut(value = "userCache", key = "#user.id")
    public void updateUser(User user) {
        userDao.updateUser(user);
    }

    @CacheEvict(value = "userCache", key = "#id")
    public void deleteUser(String id) {
        userDao.deleteUser(id);
    }
}

在这个示例中，我们使用Redis作为缓存管理器，并将缓存配置文件放在RedisConfig类中。在UserService类中，我们使用@Cacheable注解创建了一个名为“userCache”的缓存，缓存的key为用户的id。在读取数据时，如果缓存中存在数据，则直接从缓存中读取数据，否则从数据库中读取数据，并将数据存储到缓存中。在更新数据时，我们使用@CachePut注解更新缓存中的数据。在删除数据时，我们使用@CacheEvict注解从缓存中删除相应的数据。