手写redis@Cacheable注解支持过期时间设置方式

这里是“手写redis@Cacheable注解支持过期时间设置方式”的完整攻略。

1. 概述

Redis缓存提供了较高的性能，而Spring提供了注解方式方便我们使用Redis缓存。Spring的@Cacheable注解可以让我们轻松地实现缓存技术，但Spring的默认缓存过期时间是无限期的，这就意味着我们无法控制每个缓存项的过期时间。因此，我们需要手写Redis缓存注解，并且支持过期时间设置方式。

本文将介绍如何手写一个支持过期时间设置的Redis缓存注解，并提供两条示例。

2. 实现步骤

2.1. 引入依赖

我们需要使用Redis的Java客户端Jedis，因此需要在项目中引入Jedis依赖。

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>

2.2. 定义注解

我们定义一个@Cacheable注解，其包含key和expire两个参数：

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Cacheable {
    String key() default "";
    int expire() default 300; //缓存过期时间，单位：秒
}

2.3. 实现拦截器

我们需要实现一个Spring拦截器CacheableInterceptor，它可以在方法执行前和执行后拦截方法调用。

public class CacheableInterceptor implements MethodInterceptor {
    private Jedis jedis;

    public CacheableInterceptor(Jedis jedis) {
        this.jedis = jedis;
    }

    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        String key = generateKey(invocation);
        String value = jedis.get(key);
        if (value != null) {
            return JSON.parseObject(value, invocation.getMethod().getReturnType());
        } else {
            Object result = invocation.proceed();
            int expire = getExpire(invocation);
            jedis.setex(key, expire, JSON.toJSONString(result));
            return result;
        }
    }

    private String generateKey(MethodInvocation invocation) {
        Cacheable cacheable = invocation.getMethod().getAnnotation(Cacheable.class);
        String key = cacheable.key().isEmpty() ? invocation.getMethod().getName() : cacheable.key();
        return key;
    }

    private int getExpire(MethodInvocation invocation) {
        Cacheable cacheable = invocation.getMethod().getAnnotation(Cacheable.class);
        return cacheable.expire();
    }
}

2.4. 实现BeanPostProcessor

我们需要实现Spring BeanPostProcessor接口，以扫描带@Cacheable注解的方法，并为这些方法创建拦截器实例。

public class CacheableBeanPostProcessor implements BeanPostProcessor {
    private Jedis jedis;

    public CacheableBeanPostProcessor(Jedis jedis) {
        this.jedis = jedis;
    }

    @Override
    public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        return bean;
    }

    @Override
    public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
        Method[] methods = bean.getClass().getMethods();
        for (Method method : methods) {
            Cacheable cacheable = method.getAnnotation(Cacheable.class);
            if (cacheable != null) {
                MethodInterceptor interceptor = new CacheableInterceptor(jedis);
                AdvisedSupport advisedSupport = new AdvisedSupport();
                advisedSupport.setTarget(bean);
                advisedSupport.setMethodInterceptor(interceptor);
                advisedSupport.setInterfaces(bean.getClass().getInterfaces());

                ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
                proxyFactory.setAdvisedSupport(advisedSupport);

                Object proxy = proxyFactory.getProxy();
                ReflectionUtils.setFieldValue(bean, method.getName(), proxy);
            }
        }
        return bean;
    }
}

2.5. 配置Bean

我们需要在Spring的配置文件中配置Jedis实例和CacheableBeanPostProcessor实例。Redis缓存的参数也可以在这里配置。

<!-- Redis连接参数 -->
<bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig">
    <property name="maxTotal" value="200"/>
    <property name="maxIdle" value="50"/>
    <property name="minIdle" value="20"/>
    <property name="testOnBorrow" value="true"/>
    <property name="testOnReturn" value="true"/>
    <property name="testWhileIdle" value="true"/>
    <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="60000"/>
    <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="300000"/>
</bean>

<!-- Redis连接实例 -->
<bean id="jedisPool" class="redis.clients.jedis.JedisPool">
    <constructor-arg ref="jedisPoolConfig"/>
    <constructor-arg value="localhost"/>
    <constructor-arg value="6379"/>
    <constructor-arg value="3000"/>
</bean>

<!-- 自定义Redis缓存注解处理器 -->
<bean id="cacheableBeanPostProcessor" class="example.CacheableBeanPostProcessor">
    <constructor-arg ref="jedisPool"/>
</bean>

2.6. 示例一

现在，我们来看一个示例。我们定义一个User类，并使用@Cacheable注解缓存getUserByName方法的执行结果。

public class User {
    private String name;
    private int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

public class UserService {
    @Cacheable(key = "#name")
    public User getUserByName(String name) {
        System.out.println("executing getUserByName method");
        return new User(name, 20);
    }
}

在这个例子中，getUserByName方法将会被缓存。缓存的key是方法的参数name，缓存的过期时间是300秒（默认值）。

现在，我们创建一个测试类，使用UserService来获取User对象。

public class TestUserService {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);

        System.out.println(userService.getUserByName("Tom"));
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(userService.getUserByName("Tom"));
        Thread.sleep(4000);
        System.out.println(userService.getUserByName("Tom"));
    }
}

第一次执行getUserByName方法时，方法会被执行，结果会被缓存下来。第二次执行getUserByName方法时，缓存的结果会被直接返回。第三次执行getUserByName方法时，缓存的结果已经过期，方法会被执行，新结果会被缓存下来。

2.7. 示例二

我们可以定义多个缓存注解来满足不同的缓存需求。例如，我们定义一个@CacheableList注解，来缓存getUserList方法的执行结果。

public class UserService {
    @Cacheable(key = "#name")
    public User getUserByName(String name) {
        System.out.println("executing getUserByName method");
        return new User(name, 20);
    }

    @CacheableList(key = "'users'")
    public List<User> getUserList() {
        System.out.println("executing getUserList method");
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        userList.add(new User("Tom", 20));
        userList.add(new User("Jerry", 21));
        return userList;
    }
}

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface CacheableList {
    String key() default "";
    int expire() default 300; //缓存过期时间，单位：秒
}

在这个例子中，我们定义了一个@CacheableList注解，用来缓存getUserList方法的执行结果。

现在，我们创建一个测试类，来测试getUserList方法。

public class TestUserService {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);

        System.out.println(userService.getUserList());
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(userService.getUserList());
        Thread.sleep(4000);
        System.out.println(userService.getUserList());
    }
}

第一次执行getUserList方法时，方法会被执行，结果会被缓存下来。第二次执行getUserList方法时，缓存的结果会被直接返回。第三次执行getUserList方法时，缓存的结果已经过期，方法会被执行，新结果会被缓存下来。

3. 总结

本文介绍了如何手写一个支持过期时间设置的Redis缓存注解，并提供了两个示例。我们发现，通过自定义注解，我们可以更灵活地使用Redis缓存技术，实现更高效的应用程序。

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手写redis@Cacheable注解 支持过期时间设置方式