SpringBoot淺析緩存機制之Ehcache 2.x應用

Posted on 2022-08-13 by WalkonNet

介紹

Spring 3.1 中開始對緩存提供支持，核心思路是對方法的緩存，當開發者調用一個方法時，將方法的參數和返回值作為 key/value 緩存起來，當再次調用改方法時，如果緩存中有數據，就直接從緩存中獲取，否則再去執行該方法。但是，Spring 中並未提供緩存的實現，而是提供瞭一套緩存 API ，開發者可以自由選擇緩存的實現，目前 Spring Boot 支持的緩存有如下幾種：

JCache（JSR-107）
EhCache 2.x
Hazelcast
Infinispan
Couchbase
Redis
Caffeine
Simple

此處隻介紹常用的緩存實現 Ehcache 2.x 和 Redis，由於 Spring 早已將緩存領域統一，因此無論使用哪種緩存實現，不同的隻是緩存配置，開發者使用的緩存註解是一致的（Spring 緩存註解和各種緩存實現的關系就像 JDBC 和各種數據庫驅動的關系一樣）。

Ehcache 2.x 緩存

Ehcache 緩存在Java開發領域久負盛名，在Spring Boot 中，隻需要一個配置文件就可以將 Ehcache 集成到項目中。步驟如下：

1. 創建項目添加緩存依賴

創建 Spring Boot 項目，添加 spring-boot-starter-cache 依賴以及 Ehcache 依賴

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
  <artifactId>ehcache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  <scope>test</scope>
</dependency>

2. 添加緩存配置文件

如果 Ehcache 的依賴存在，並且在 classpath 下有一個名為 echache.xml 的 Ehcache 配置文件，那麼 EhCacheCacheManager 將會自動作為緩存的實現。因此，在 resources 目錄下創建 ehcache.xml 文件作為 Ehcache 緩存的配置文件，如下：

<ehcache>
    <diskStore path="java.io.tmpdir/cache"/>
    <defaultCache
            maxElementsInMemory="10000"
            eternal="false"
            timeToIdleSeconds="120"
            timeToLiveSeconds="120"
            overflowToDisk="false"
            diskPersistent="false"
            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
    />
    <!--
        name：緩存名稱
        maxElementsInMemory：緩存最大個數
        eternal：緩存對象是否永久有效。一旦設置瞭永久有效，timeout將不起作用
        timeToIdleSeconds：緩存對象在失效前允許閑置時間（秒），當eternal為false時生效
        timeToLiveSeconds：緩存對象在失效前允許存活的時間（秒），當eternal為false時生效
        overflowToDisk：當內存中的對象數量達到maxElementsInMemory時， Ehcache 是否將對象寫到磁盤中
        diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盤失效線程運行時間間隔
    -->
    <cache name="book_cache"
           maxElementsInMemory="10000"
           eternal="true"
           timeToIdleSeconds="120"
           timeToLiveSeconds="120"
           overflowToDisk="true"
           diskPersistent="true"
           diskExpiryThreadIntervalSeconds="600"/>
</ehcache>

這是一個常規的 Ehcache 配置文件，提供瞭兩個緩存策略，一個是默認的，另一個名為 book_cache 。還有更為詳細的 Ehcache 配置，此處不再一一介紹。如果開發者想自定義 Ehcache 配置文件的名稱和位置，可以在 application.properties 中添加如下配置：

spring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache2.xml

3. 開啟緩存

在項目的入口類添加 @EnableCaching 註解開啟緩存，如下

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class CacheApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CacheApplication.class, args);
    }
}

4. 創建 BookDao

Book

public class Book implements Serializable {
    private Integer id;
    private String name;
    private String author;
    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                '}';
    }
    public Integer getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getAuthor() {
        return author;
    }
    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }
}

BookDao

@Repository
@CacheConfig(cacheNames = "book_cache")
public class BookDao {
    @Cacheable
    public Book getBookById(Integer id) {
        System.out.println("getBookById");
        Book book = new Book();
        book.setId(id);
        book.setName("三國演義");
        book.setAuthor("羅貫中");
        return book;
    }
    @CachePut(key = "#book.id")
    public Book updateBookById(Book book) {
        System.out.println("updateBookById");
        book.setName("三國演義2");
        return book;
    }
    @CacheEvict(key = "#id")
    public void deleteBookById(Integer id) {
        System.out.println("deleteBookById");
    }
}

代碼解釋：

在 BookDao 上添加 @CacheConfig 註解指明使用的緩存名字，這個配置可選，若不使用 @CacheConfig ，則直接在 @Cacheable 註解中指明緩存名字

在 getBookById 方法上添加 @Cacheable 註解表示對該方法進行緩存，默認情況下，緩存的key是方法的參數，緩存的 value 是方法的返回值。當開發者在其他類中調用該方法時，首先會根據調用參數查看緩存中是否有相關數據，若有，則直接使用緩存數據，該方法不會執行，否則執行該方法，執行成功後將返回值緩存起來，但若是在當前類中調用該方法，則緩存不會生效

@Cacheable 註解中還有一個屬性 condition 用來描述緩存的執行時機，例如 @Cacheable(“#id%2==0”) 表示 id 對 2 取模為0時才進緩存，否則不緩存

如果開發者不想使用默認到的 key ，也可以像 updateBookById 和 deleteBookById 一樣自定義 key，@CachePut(key = “#book.id”) 表示緩存的key 為參數book 對象中 id 的值，@CacheEvict(key = “#id”)表示緩存的key為參數id。除瞭這種使用參數定義 key 的方式外，Spring 還提供瞭一個 root 對象用來生成 key ，如圖

| 屬性名稱 | 屬性描述 | 用法示例 |

| — | — | — |

| methodName | 當前方法名 | #root.methodName |

| method | 當前方法對象 | #root.method.name |

| caches | 當前方法使用的緩存 | #root.caches[0].name |

| target | 當前被調用的對象 | #root.target |

| targetClass | 當前被調用的對象的class | #root.targetClass |

| args | 當前方法參數數組 | #root.args[0] |

如果這些 key 不能滿足開發需求，開發者也可以自定義緩存 key 的生成器 KeyGenerator，如下

@Component
public class MyKeyGenerator implements KeyGenerator {
    @Override
    public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
        return Arrays.toString(params);
    }
}

然後在 @Cacheable 註解中引用 MyKeyGenerator 實例即可

@Service
@CacheConfig(cacheNames = "book_cache")
public class BookDao {
    @Autowired
    MyKeyGenerator myKeyGenerator;
    @Cacheable(keyGenerator = "myKeyGenerator")
    public Book getBookById(Integer id) {
        System.out.println("getBookById");
        Book book = new Book();
        book.setId(id);
        book.setName("三國演義");
        book.setAuthor("羅貫中");
        return book;
    }
    @CachePut(key = "#book.id")
    public Book updateBookById(Book book) {
        System.out.println("updateBookById");
        book.setName("三國演義2");
        return book;
    }
    @CacheEvict(key = "#id")
    public void deleteBookById(Integer id) {
        System.out.println("deleteBookById");
    }
}

MyKeyGenerator 中的 generate 方法的參數分別是當前對象、當前請求的方法以及方法的參數，開發者可根據這些信息組成一個新的 key 返回，返回值就是緩存的 key。

@CachePut 註解一般用於數據更新方法上，與 @Cacheable 註解不同，添加瞭 @CachePut 註解的方法每次在執行時都不去檢查緩存中是否有數據，而是直接執行方法，然後將方法的執行結果緩存起來，如果 key 對應的數據已經被緩存起來瞭，就會覆蓋之前的數據，這樣可以避免再次加載數據時獲取到臟數據。同時 @CachePut 具有和 @Cacheable 類似的屬性
@CacheEvict 註解一般用於刪除方法上，表示移除一個 key 對應的緩存。@CacheEvict 註解由兩個特殊屬性：allEntries 和 beforeInvocation，其中 allEntries 表示是否將所有的緩存數據都移除，默認為 false，beforeInvocation 表示是否在方法執行之前移除緩存中的數據，默認為 false ，即在方法執行之後移除緩存中的數據 5. 創建測試類

5 .創建測試類

對 Service 中的方法進行測試

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class CacheApplicationTests {
    @Autowired
    BookDao bookDao;
    @Test
    public void contextLoads() {
        bookDao.deleteBookById(1);
        bookDao.getBookById(1);
        bookDao.getBookById(1);
        bookDao.deleteBookById(1);
        Book b3 = bookDao.getBookById(1);
        System.out.println("b3:"+b3);
        Book b = new Book();
        b.setName("三國演義");
        b.setAuthor("羅貫中");
        b.setId(1);
        bookDao.updateBookById(b);
        Book b4 = bookDao.getBookById(1);
        System.out.println("b4:"+b4);
    }
}

執行該方法，控制臺打印日志如下：

deleteBookById
getBookById
deleteBookById
getBookById
b3:Book{id=1, name='三國演義', author='羅貫中'}
updateBookById
b4:Book{id=1, name='三國演義2', author='羅貫中'}

為瞭防止來回測試緩存的影響，這裡先執行刪除操作（同時也會刪除緩存）。然後執行瞭一次查詢，正常打印，接著又執行瞭一次查詢沒打印（直接讀取的緩存），然後執行刪除，接著再執行查詢正常打印（刪除操作也刪除瞭緩存），再接著執行更新操作（同時更新瞭緩存），最後再次查詢，打印更新後的數據。

到此這篇關於SpringBoot淺析緩存機制之Ehcache 2.x應用的文章就介紹到這瞭,更多相關SpringBoot Ehcache 2.x內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

SpringBoot淺析緩存機制之Ehcache 2.x應用

目錄

介紹

Ehcache 2.x 緩存

1. 創建項目添加緩存依賴

2. 添加緩存配置文件

3. 開啟緩存

4. 創建 BookDao

5 .創建測試類

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Ehcache 2.x 緩存

1. 創建項目添加緩存依賴

2. 添加緩存配置文件

3. 開啟緩存

4. 創建 BookDao

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