Spring实战之类级别缓存实现与使用方法

什么是类级别缓存

类级别缓存是一种基于类级别的缓存技术，能够缓存相同参数的方法的返回结果，从而提高系统响应速度和请求处理效率。

Spring中的缓存实现

Spring Framework提供了一套完整的缓存抽象和实现，使用Spring Framework提供的缓存，我们可以将缓存所涉及的实现细节从业务逻辑代码中解耦，让我们的业务逻辑代码更加简单和易于维护。通过使用这些缓存实现，我们可以轻松地在业务场景中使用缓存，从而提升系统性能和可用性。

Spring中缓存的基本使用方法

在使用Spring Framework缓存之前，需要对Spring Framework缓存的基本使用方法进行了解：

1. 定义缓存管理器

Spring Framework中的缓存管理器(CacheManager)是缓存的核心类，用于管理缓存。在使用Spring Framework的缓存之前，需要根据缓存实现方式进行缓存管理器的定义，如下所示：

```java
package com.example.cache.config;

import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheManager;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {

   @Bean
   public CacheManager cacheManager() {
       return new ConcurrentMapCacheManager();
   }

}
```

1. 在方法上添加缓存注解

Spring Framework提供了@Cacheable和@CachePut两个注解用于方法级别的缓存操作。可以在需要使用缓存的方法上添加注解，缓存可以是存储在内存中的实时缓存、数据库缓存、文件缓存、远程缓存等不同类型的缓存。

```java
package com.example.cache.dao;

import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao {

   @Override
   @Cacheable(value = "user", key = "#id")
   public User getById(int id) {
       //...
   }

}
```

类级别缓存实现

Spring Framework官方并没有提供类级别缓存的实现，但是我们可以通过自定义缓存管理器和缓存注解等方式来实现类级别缓存。

自定义缓存管理器

在Spring Framework中，缓存管理器(CacheManager)是缓存的核心类，我们可以通过继承AbstractCacheManager类和实现getMissingCache方法来自定义缓存管理器：

public class ClassCacheManager extends AbstractCacheManager {

    private final Map<String, Cache> caches = new ConcurrentHashMap<>(16);

    @Override
    protected Cache getMissingCache(String name) {
        Cache cache = caches.get(name);
        if (cache == null) {
            cache = new ConcurrentMapCache(name, false);
            caches.put(name, cache);
        }
        return cache;
    }

}

自定义缓存注解

自定义缓存注解可以让我们更加灵活地使用类级别缓存。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Cacheable(cacheNames = "class")
public @interface ClassCacheable {
    String value();
}

类级别缓存实现示例

下面的例子演示了如何通过自定义缓存注解来实现类级别缓存：

@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @GetMapping("/{id}")
    @ClassCacheable(value = "user")
    public User getUserById(@PathVariable("id") int id) {
        return userDao.getById(id);
    }

}

在这个例子中，@ClassCacheable注解是我们自定义的类级别缓存注解，我们在getUserById方法上使用了这个注解，并指定了缓存名称为user。通过这个注解，我们就实现了类级别的缓存。

总结

本文主要介绍了Spring Framework中类级别缓存的实现和使用方法，并举了两个实例进行说明。类级别缓存是一种有效的缓存技术，能够大幅提高系统响应速度和请求处理效率，使用Spring Framework提供的缓存抽象和实现，我们能够轻松地在业务场景中使用缓存，让我们的业务逻辑代码更加简单和易于维护。