阿里P7架构师分享：15分钟快速掌握SpringCache（使用详解）

缓存的策略有很多，在应用系统中可根据情况 选择，通常会把一些 静态数据后者变化频率不高的数据放到缓存中，如配置参数、字典表等。而有些场景可能要寻找替代方案，比如，想提升全文检索的速度，在复杂场景下建议使用搜索引擎，如Solr或 ElasticSearch。

通常在Web开发中，不同层级对应的缓存要求和缓存策略全然不同，如下图：

下面了解一下缓存中的两个比较重要的基本概念：

1. 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。一般来说，命中率越高越好。

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

Miss 率 = 没有从缓存中读取的次数 /(总读取次数[从缓存中读取的次数 + 从慢速设备上读取的次数])

如果要做缓存，就一定要监控这个指标，来看缓存是否工作良好。

2.过期策略

• FIFO（First In First Out）：先进先出策略。
• LRU（Least Recently Used）: 最久未使用策略，即一定时间段内使用率最少的那个数据被溢出。
• TTL(Time to Live): 存活期，即从缓存中创建时间点开始直至到期的一个时间段。
• TTI（Time To Idle）: 空闲期，即一个 数据多久没被访问就从缓存中移除的时间。
  自定义实现一个缓存管理器：

首先自定义一个User实体类。

public class User implements Serializable { private String userId; private String userName; private int age; public User(String userId) { this.userId = userId; } public String getUserId() { return userId; } public void setUserId(String userId) { this.userId = userId; } public String getUserName() { return userName; } public void setUserName(String userName) { this.userName = userName; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }

接下来定义一个缓存管理器：

public class CacheManager<T> { private Map<String, T> cache = new ConcurrentHashMap<String, T>(); public T getValue(Object key) { return cache.get(key); } public void addOrUpdate(String key, T value) { cache.put(key, value); } public void delCache(String key) { if (cache.containsKey(key)) { cache.remove(key); } } public void clearCache() { cache.clear(); } }

提供用户查询的服务类，此服务类使用缓存管理器来支持用户查询。

public class UserService { private CacheManager<User> cacheManager; public UserService() { cacheManager = new CacheManager<User>(); } @Cacheable(cacheNames = "users") public User getUserById(String userId) { // 方法内部实现不考虑缓存逻辑，直接实现业务 System.out.println("read quert user. " + userId); return getFromDB(userId); } public void reload() { cacheManager.clearCache(); } private User getFromDB(String userId) { return new User(userId); } }

使用SpringCache 来实现上面的例子：

public class UserServiceUseSpringCache { private CacheManager<User> cacheManager; public UserServiceUseSpringCache() { cacheManager = new CacheManager<User>(); } public User getUserById(String userId) { User result = cacheManager.getValue(userId); if (result != null) { System.out.println("get from cache..." + userId); // 如果在缓存中，则直接返回缓存的结果 return result; } // 否则从数据库查询 result = getFromDB(userId); if (result != null) { // 将数据库查询的结果更新到缓存中 cacheManager.addOrUpdate(userId, result); } return result; } public void reload() { cacheManager.clearCache(); } private User getFromDB(String userId) { return new User(userId); } }

现在还需要一个Spring 配置文件来支持基于注解的缓存：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/cache http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd"> <!-- 启动基于注解的缓存驱动 这个配置项默认使用了一个定义为cacheManager的缓存管理器。 --> <cache:annotation-driven /> <bean id="accountServiceBean" class="cacheOfAnno.AccountService"/> <!-- generic cache manager --> <bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.support.SimpleCacheManager"> <property name="caches"> <set> <bean class="org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheFactoryBean" p:name="default" /> <bean class="org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheFactoryBean" p:name="users" /> </set> </property> </bean> </beans>

上面在UserService代码中没有看到任何缓存逻辑代码，只需一个注解@Cacheable(cacheNames="users"),就实现了基本的缓存方案，代码变得非常优雅、简洁。使用Spring Cache 只需完成以下两个步骤：

• 缓存定义： 确定需要缓存的方法和缓存策略
• 缓存配置： 配置缓存