Java SpringCache+Redis缓存数据详解

编辑: admin 分类: java 发布时间: 2021-12-04 来源:互联网
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  • 前言
  • 一、什么是SpringCache
  • 二、项目集成Spring Cache + Redis
    • 1、配置方式
  • 三、使用Spring Cache
    • 四、SpringCache原理与不足
      • 1、读模式
      • 2、写模式:(缓存与数据库一致)
    • 五、总结

      前言

      这几天学习谷粒商城又再次的回顾了一次SpringCache,之前在学习谷粒学院的时候其实已经学习了一次了!!!

      这里就对自己学过来的内容进行一次的总结和归纳!!!

      一、什么是SpringCache

      • Spring Cache 是一个非常优秀的缓存组件。自Spring 3.1起,提供了类似于@Transactional注解事务的注解Cache支持,且提供了Cache抽象,方便切换各种底层Cache(如:redis)
      • 使用Spring Cache的好处:
        • 提供基本的Cache抽象,方便切换各种底层Cache;
        • 通过注解Cache可以实现类似于事务一样,缓存逻辑透明的应用到我们的业务代码上,且只需要更少的代码就可以完成;
        • 提供事务回滚时也自动回滚缓存;
        • 支持比较复杂的缓存逻辑;

      二、项目集成Spring Cache + Redis

      • 依赖
      <!-- redis -->
      <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>
      

      开启@EnableCaching

      1、配置方式

      ①第一种:配置类

      @Configuration
      @EnableCaching
      public class RedisConfig {
          /**
           * 自定义key规则
           * @return
           */
          @Bean
          public KeyGenerator keyGenerator() {
              return new KeyGenerator() {
                  @Override
                  public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
                      StringBuilder sb = new StringBuilder();
                      sb.append(target.getClass().getName());
                      sb.append(method.getName());
                      for (Object obj : params) {
                          sb.append(obj.toString());
                      }
                      return sb.toString();
                  }
              };
          }
      
          /**
           * 设置RedisTemplate规则
           * @param redisConnectionFactory
           * @return
           */
          @Bean
          public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
              RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
              redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
              Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
              //解决查询缓存转换异常的问题
              ObjectMapper om = new ObjectMapper();
              // 指定要序列化的域,field,get和set,以及修饰符范围,ANY是都有包括private和public
              om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
              // 指定序列化输入的类型,类必须是非final修饰的,final修饰的类,比如String,Integer等会跑出异常
              om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
              jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
              //序列号key value
              redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
              redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
              redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
              redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
              redisTemplate.afterPropertiesSet();
              return redisTemplate;
          }
          /**
           * 设置CacheManager缓存规则
           * @param factory
           * @return
           */
          @Bean
          public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
              RedisSerializer<String> redisSerializer = new StringRedisSerializer();
              Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
              //解决查询缓存转换异常的问题
              ObjectMapper om = new ObjectMapper();
              om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
              om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
              jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
              // 配置序列化(解决乱码的问题),过期时间600秒
              RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                  .entryTtl(Duration.ofSeconds(600))
                  .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
                  .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
                  .disableCachingNullValues();
              RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(factory)
                  .cacheDefaults(config)
                  .build();
              return cacheManager;
          }
      }
      

      ②结合配置+配置文件

      spring:
        cache:
        	#指定缓存类型为redis
          type: redis
          redis:
            # 指定redis中的过期时间为1h
            time-to-live: 3600000
            key-prefix: CACHE_   #缓存key前缀
            use-key-prefix: true #是否开启缓存key前缀
            cache-null-values: true #缓存空值,解决缓存穿透问题
      

      默认使用jdk进行序列化(可读性差),默认ttl为-1永不过期,自定义序列化方式为JSON需要编写配置类

      @Configuration
      @EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class)//拿到Redis在配置文件的配置
      public class MyCacheConfig {
          @Bean
          public RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration(CacheProperties cacheProperties) {
              //获取到配置文件中的配置信息
              CacheProperties.Redis redisProperties = cacheProperties.getRedis(); org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration config = org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
              //指定缓存序列化方式为json
              config = config.serializeValuesWith(
                  RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
              //设置配置文件中的各项配置,如过期时间
              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;
          }
      }
      

      说明:

      第一种,全自定义配置第二种,简单配置+自定义配置value值json转义
      • 对redis进行配置
      #redis配置
      spring.redis.host=47.120.237.184
      spring.redis.port=6379
      spring.redis.password=ach2ng@123356
      spring.redis.database= 0
      spring.redis.timeout=1800000
      #redis池设置
      spring.redis.lettuce.pool.max-active=20
      spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1
      #最大阻塞等待时间(负数表示没限制)
      spring.redis.lettuce.pool.max-idle=5
      spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0
      

      三、使用Spring Cache

      @Cacheable

      根据方法对其返回结果进行缓存,下次请求时,如果缓存存在,则直接读取缓存数据返回;如果缓存不存在,则执行方法,并把返回的结果存入缓存中。一般用在查询方法上。

      属性/方法名 解释 value 缓存名,必填,它指定了你的缓存存放在哪块分区,可多指定,如{"catagory","xxxx",....} cacheNames 与 value 差不多,二选一即可 key 可选属性,可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key,如:#root.methodName【用方法名作为key】 sync 默认false,为true时,会让操作被同步保护,可避免缓存击穿问题

      @CachePut

      使用该注解标志的方法,每次都会执行,并将结果存入指定的缓存中。其他方法可以直接从响应的缓存中读取缓存数据,而不需要再去查询数据库。一般用在新增方法上。

      属性/方法名 value 缓存名,必填,它指定了你的缓存存放在==哪块分区,==可多指定,如{"catagory","xxxx",....} cacheNames 与 value 差不多,二选一即可 key 可选属性,可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key

      @CacheEvict

      使用该注解标志的方法,会清空指定的缓存。一般用在更新或者删除方法上

      属性/方法名 解释 value 缓存名,必填,它指定了你的缓存存放在==哪块分区,==可多指定,如{"catagory","xxxx",....} cacheNames 与 value 差不多,二选一即可 key 可选属性,可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key key如果是字符串"''",【请加上单引号】 allEntries 是否清空所有缓存,默认为 false。如果指定为 true,则方法调用后将立即清空所有的缓存 allEntries = true,会对删除value分区里的所有数据 beforeInvocation 是否在方法执行前就清空,默认为 false。如果指定为 true,则在方法执行前就会清空缓存

      @Caching

      可组合使用以上注解,如:

      //组合了删除缓存的@CacheEvict注解,同时删除两个
      @Cacheing(evict=
                {@CacheEvict(value="a"),key="'getLists'"}),
      		  {@CacheEvict(value="b"),key="'getArr'"})
               )
      

      使用举例 失效模式: 更新操作后,删除缓存 双写模式: 更新操作后,新增缓存,掩盖

      四、SpringCache原理与不足

      1、读模式

      缓存穿透:

      查询一个null数据。

      解决方案:缓存空数据

      可通过spring.cache.redis.cache-null-values=true

      缓存击穿:

      大量并发进来同时查询一个正好过期的数据。

      解决方案: 加锁 ? 默认是无加锁的;

      使用sync = true来解决击穿问题

      缓存雪崩:

      大量的key同时过期。

      解决方案:加随机时间,time-to-live: 3600000。

      2、写模式:(缓存与数据库一致)

      • 读写加锁。
      • 引入Canal,感知到MySQL的更新去更新Redis
      • 读多写多,直接去数据库查询就行

      五、总结

      常规数据(读多写少,即时性,一致性要求不高的数据,完全可以使用Spring-Cache):

      写模式(只要缓存的数据有过期时间就足够了)

      特殊数据:

      特殊设计(读写锁、redis分布锁等

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