Spring Boot集成cache

缓存简介

工作机制是：先从缓存中读取数据，如果没有再从慢速设备上读取实际数据（数据也会存入缓存）；缓存什么：那些经常读取且不经常修改的数据/那些昂贵（CPU/IO）的且对于相同的请求有相同的计算结果的数据。例如Maven/京东物流都是这种思想

缓存命中率

即从缓存中读取数据的次数 与 总读取次数的比率，命中率越高越好：

命中率 = 从缓存中读取次数 / (总读取次数[从缓存中读取次数 + 从慢速设备上读取的次数])

缓存策略

Eviction policy 移除策略，即如果缓存满了，从缓存中移除数据的策略；常见的有LFU、LRU、FIFO：

FIFO（First In First Out）：先进先出算法，即先放入缓存的先被移除；

LRU（Least Recently Used）：最久未使用算法，使用时间距离现在最久的那个被移除；

LFU（Least Frequently Used）：最近最少使用算法，一定时间段内使用次数（频率）最少的那个被移除；

TTL（Time To Live ）存活期，即从缓存中创建时间点开始直到它到期的一个时间段（不管在这个时间段内有没有访问都将过期）

TTI（Time To Idle）空闲期，即一个数据多久没被访问将从缓存中移除的时间。

spring定义了org.springframework.cache.CacheManager和org.springframework.cache.Cache接口来统一不同的缓存技术,而SpringBoot为我们提供了自动配置多个CacheManager的实现

EhCacheCacheConfiguration.class EhCache实现缓存

GuavaCacheConfiguration.class Guava实现缓存

JCacheCacheConfiguration.class JCache实现缓存

GenericCacheConfiguration.class Collection实现缓存

SimpleCacheConfiguration.class ConcurrentMap实现缓存

在不做任何额外配置的情况下，默认使用SimpleCacheConfiguration，即ConcurrentMapCacheManager。Springboot支持以“spring.cache”为前缀的属性来配置，如：

spring.cache.type=#ehcache,generic,redis,jcache等

spring.cache.cache-names=#缓存名称

spring.cache.ehcache.config= #ehcache配置文件地址

在Spring Boot中通过@EnableCaching注解自动化配置合适的缓存管理器（CacheManager），Spring Boot根据下面的顺序去侦测缓存提供者：

Generic

JCache (JSR-107)

EhCache 2.x

Hazelcast

Infinispan

Redis

Guava

Simple

除了按顺序侦测外，我们也可以通过配置属性spring.cache.type来强制指定。我们可以通过debug调试查看cacheManager对象的实例来判断当前使用了什么缓存。

默认的ConcurrentMapCacheManager使用步骤：

1. 引入pom.xml

org.springframework.boot

spring-boot-starter-cache

2. 在主类或configuration类中通过 @EnableCaching 开启缓存

3. @Cacheable 查询，首先检查缓存是否存在，如果有则直接从缓存取然后返回，若没有则查DB，并将结果（有值或空）添加数据到缓存中。缓存名称为people，缓存key为person的id属性

参数：

value、cacheNames：两个等同的参数（cacheNames为Spring 4新增，作为value的别名），用于指定缓存存储的集合名。由于Spring 4中新增了@CacheConfig，因此在Spring 3中原本必须有的value属性，也成为非必需项了

key：缓存对象存储在Map集合中的key值，非必需，缺省按照函数的所有参数组合作为key值，若自己配置需使用SpEL表达式，比如：@Cacheable(key = "#p0")：使用函数第一个参数作为缓存的key值，更多关于SpEL表达式的详细内容可参考官方文档

condition：缓存对象的条件，非必需，也需使用SpEL表达式，只有满足表达式条件的内容才会被缓存，默认缓存所有结果数据。比如：@Cacheable(key = "#p0", condition = "#p0.length() < 3")，表示只有当第一个参数的长度小于3的时候才会被缓存，若做此配置上面的AAA用户就不会被缓存。

4. @CachePut 插入或更新到DB后，检查缓存中是否有该key，有则更新，没有则新增。新增或更新的内容为接口的返回值，所以保存/更新接口必须有返回值。 若返回值为空，则缓存也会为空值。

参数：同上

5. @CacheEvict 表示从缓存people中删除key为id的数据

参数：除上述之外，还有2个。

allEntries：非必需，默认为false。当为true时，会移除所有数据

beforeInvocation：非必需，默认为false，会在调用方法之后移除数据。当为true时，会在调用方法之前移除数据。

ehcache使用步骤：

1. pom.xml引入依赖：

net.sf.ehcache

ehcache

2.8.3

2. 在src/main/resources目录下创建：ehcache.xml

xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">

maxEntriesLocalHeap="200"

timeToLiveSeconds="600">

或配置

spring.cache.type=ehcache

spring.cache.ehcache.config=classpath:config/another-config.xml

redis使用步骤：

1. pom.xml引入依赖：

org.springframework.boot

spring-boot-starter-redis

2. properties中配置redis端口等

3. 配置RedisCacheManager，RedisTemplate的bean，具体参考源码

综合说明：

1. spring cache是spring3.1就有的概念，通过AOP实现，提供注解方式，但由于是进程内的缓存，适合于单机，分布式环境下不适用。EhCache提供了集群环境下的缓存同步策略，但是同步依然需要一定的时间，短暂的缓存不一致依然存在。在一些要求高一致性（任何数据变化都能及时的被查询到）的系统和应用中，就不能再使用EhCache来解决了，这个时候使用集中式缓存是个不错的选择

2. redis是集中式缓存，通过上述注解方式使用redisCacheManager，则缓存数据存储在redis，保证分布式环境数据一致性。

实例源码： test1-cache