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14 个 Spring cache 注解:缓存与业务解耦实战 (必须收藏)

作者:肖哥弹架构
  • 2024-08-21
    河北
  • 本文字数:6033 字

    阅读完需:约 20 分钟

14 个Spring cache注解:缓存与业务解耦实战(必须收藏)

Spring 缓存机制通过@EnableCaching开启,配合@Cacheable@CachePut@CacheEvict等注解,为 Java 应用提供了一种声明式管理缓存的方式。这些注解使得缓存配置变得简洁明了,允许开发者轻松实现数据的自动缓存、更新和清除,从而优化应用性能,减少不必要的计算和数据访问开销。


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1. 启用缓存支持

@EnableCaching

  • 注解作用介绍


@EnableCaching 注解用于在 Spring 配置类上启用缓存管理功能。


  • 注解属性介绍


无属性。


  • 注解业务案例


@Configuration@EnableCachingpublic class CacheConfig {    // 配置其他Bean}
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2. 缓存结果

@Cacheable

  • 注解作用介绍


@Cacheable 注解用于声明一个方法的结果是可缓存的。


  • 注解属性介绍

  • value 或 cacheNames: 指定缓存名称,可以是单个或多个。

  • key: 指定缓存键的 SpEL 表达式。

  • condition: 指定缓存的条件 SpEL 表达式。

  • unless: 指定不缓存的条件 SpEL 表达式。

  • 注解业务案例 单一缓存名称和键:


@Cacheable("books")public Book findBookById(String id) {    // 业务逻辑}
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多个缓存名称和条件:


@Cacheable(value = {"books", "archivedBooks"}, condition = "#id.length() > 10")public Book findBookWithComplexKey(String id) {    // 业务逻辑}
@Servicepublic class MyService {
/** * 一个使用 @Cacheable 所有属性的案例。 * * @param id 用户ID * @return 返回用户对象 */ @Cacheable( value = "users", // 缓存名称 key = "#id", // 缓存键,使用SpEL表达式 condition = "#id.length() > 3", // 缓存条件,只有当ID长度大于3时才缓存 unless = "#result == null" // 除非条件,如果结果为null,则不缓存 ) public User findUserById(String id) { // 模拟数据库查询操作,这里假设ID长度小于3时没有结果 if (id == null || id.length() <= 3) { return null; } return performDatabaseQuery(id); }
private User performDatabaseQuery(String id) { // 模拟数据库查询逻辑 return new User(id, "Name based on ID"); }}
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3. 更新缓存

@CachePut

  • 注解作用介绍


@CachePut 注解用于在方法执行后更新缓存。


  • 注解属性介绍


@Cacheable相同。


  • 注解业务案例


@CachePut("books")public Book updateBookDetails(String id, Book details) {    // 业务逻辑}
@Servicepublic class MyService {
/** * 使用 @CachePut 所有属性的案例。 * * @param user 用户对象,包含ID * @return 更新后的用户对象 */ @CachePut( value = "users", // 缓存名称 key = "#user.id", // 缓存键,使用SpEL表达式 condition = "#user.age > 18" // 条件,只有当用户年龄大于18时才更新缓存 ) public User updateUserProfile(User user) { // 模拟更新用户信息的业务逻辑 return performUpdate(user); }
private User performUpdate(User user) { // 模拟更新逻辑 user.setName("Updated Name"); return user; }}
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4. 清除缓存

@CacheEvict

  • 注解作用介绍


@CacheEvict 注解用于在方法执行后清除缓存。


  • 注解属性介绍

  • value 或 cacheNames: 指定缓存名称,可以是单个或多个。

  • allEntries: 清除所有缓存项。

  • condition: 指定清除缓存的条件 SpEL 表达式。

  • 注解业务案例


清除特定缓存名称的条目:


@CacheEvict("books")public void deleteBook(String id) {    // 业务逻辑}
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清除所有缓存名称的所有条目:


@CacheEvict(allEntries = true)public void clearAllCaches() {    // 业务逻辑}
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5. 组合缓存操作

@Caching

  • 注解作用介绍


@Caching 注解用于组合多个缓存操作。


  • 注解属性介绍

  • value: 包含多个缓存操作的数组。

  • 注解业务案例


@Caching(    cacheable = {@Cacheable("books")},    put = {@CachePut("books")},    evict = {@CacheEvict("archivedBooks")})public Book processBook(String id, Book details) {    // 业务逻辑}
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6. 类级别缓存配置

@CacheConfig

  • 注解作用介绍


@CacheConfig 注解用于在类级别提供缓存相关的共享配置。


  • 注解属性介绍

  • cacheNames: 指定类中所有缓存操作的默认缓存名称。

  • keyGenerator: 指定默认的缓存键生成器。

  • condition: 指定类中所有缓存操作的默认条件。

  • 注解业务案例


@CacheConfig(cacheNames = "books", keyGenerator = "customKeyGenerator")public class BookService {    // 类中的方法可以使用缓存注解}
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7. @CacheResult (非官方)

  • 注解作用介绍


@CacheResult 是一个非官方的注解,用于替代 @Cacheable,提供额外的配置选项,如超时时间。


  • 注解属性介绍

  • cacheName: 缓存名称。

  • condition: 缓存条件。

  • timeout: 缓存超时时间(毫秒)。

  • 注解业务案例


public @interface CacheResult {    String cacheName() default "";    String condition() default "";    long timeout() default -1;}
// 使用 @CacheResult 注解public class MyService {
@CacheResult(cacheName = "myCache", timeout = 3600000) // 设置超时时间为1小时 public MyObject getExpensiveResource(String key) { // 模拟耗时操作 return performExpensiveOperation(key); }}
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8. @CacheResolver

  • 注解作用介绍


@CacheResolver 允许自定义缓存解析器,可以决定使用哪个缓存。


  • 注解属性介绍


无属性,通常与自定义的缓存解析器类一起使用。


  • 注解业务案例


public interface CacheResolver {    Cache resolveCache(String cacheName);}
@Servicepublic class MyCustomCacheResolver implements CacheResolver { @Override public Cache resolveCache(String cacheName) { // 根据cacheName返回不同的缓存实现 if ("primaryCache".equals(cacheName)) { return primaryCacheManager.getCache(cacheName); } else if ("secondaryCache".equals(cacheName)) { return secondaryCacheManager.getCache(cacheName); } // 默认返回一个通用缓存 return defaultCacheManager.getCache(cacheName); }}
@Configuration@EnableCachingpublic class CacheConfig {
@Bean public CacheResolver myCustomCacheResolver() { return new MyCustomCacheResolver(); }
@Bean public CacheManager cacheManager(CacheResolver cacheResolver) { return new CustomCacheManager(cacheResolver); // 假设CustomCacheManager使用CacheResolver }}
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9.@CacheAspect

  • 注解作用介绍


@CacheAspect 是一个自定义注解,用于定义自定义的缓存切面。


  • 注解属性介绍


通常不直接使用,而是在切面类上定义。


  • 注解业务案例


@Aspectpublic class MyCacheAspect {    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")    public void cacheBeforeAdvice() {        // 缓存逻辑    }}
@Aspect@Component@CacheAspectpublic class CacheAspectForProductService {
@Before("@cacheableMethod execution(* com.example.product.ProductService.get*(..))") public void cacheBeforeAdvice(JoinPoint joinPoint) { // 逻辑:在调用 ProductService 中所有 get 开头的方法前,检查缓存 Object[] args = joinPoint.getArgs(); String methodName = joinPoint.getSignature().getName(); String cacheKey = methodName + ":" + Arrays.toString(args); // 这里可以添加缓存检查和缓存填充逻辑 }}
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10.@CacheNamespace

  • 注解作用介绍


@CacheNamespace 用于定义缓存命名空间。


  • 注解属性介绍

  • value: 命名空间的值。

  • 注解业务案例


@CacheNamespace("myAppCache")public class MyCacheConfig {    // 缓存配置}
//在一个多租户应用中,我们希望为不同的租户使用不同的缓存命名空间。
@Configuration@CacheNamespace("tenant1Cache")public class Tenant1CacheConfig { // 配置针对租户1的缓存相关Bean}
@Configuration@CacheNamespace("tenant2Cache")public class Tenant2CacheConfig { // 配置针对租户2的缓存相关Bean}
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11.@CacheCondition

  • 注解作用介绍


@CacheCondition 用于定义缓存的条件。


  • 注解属性介绍

  • condition: 缓存条件表达式。

  • 注解业务案例


public @interface CacheCondition {    String condition();}//只想在用户登录后缓存其个人信息。@Servicepublic class UserService {
@Cacheable(value = "userProfile", condition = "#user.getId() != null") public UserProfile getUserProfile(User user) { // 查询数据库获取用户信息 return userRepository.findProfileById(user.getId()); }}
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12.@CacheKeyGenerator

  • 注解作用介绍


@CacheKeyGenerator 用于指定生成缓存键的策略。


  • 注解属性介绍

  • value: 指定缓存键生成器 Bean 的名称。

  • 注解业务案例


@Component("myKeyGenerator")public class MyKeyGenerator implements KeyGenerator {    // 实现缓存键生成逻辑}
//有一个方法,根据多个参数查询数据,我们希望自定义缓存键的生成方式@Servicepublic class CustomCacheKeyService {
@Cacheable(value = "customData", keyGenerator = "customKeyGenerator") public Data getData(String param1, int param2) { // 查询数据 return dataRepository.findByParam1AndParam2(param1, param2); }}//在配置类中定义自定义的 `KeyGenerator`:@Beanpublic KeyGenerator customKeyGenerator() { return new KeyGenerator() { @Override public Object generate(Object target, Method method, Object... params) { return Arrays.deepToString(params); // 使用参数的字符串表示作为缓存键 } };}
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13.@CacheKey

  • 注解作用介绍


@CacheKey 用于指定方法参数作为缓存键。


  • 注解属性介绍

  • value: 指定参数名称作为缓存键。

  • 注解业务案例


public void someMethod(@CacheKey String id) {    // 业务逻辑}//返回一个对象列表,我们希望使用请求参数的一部分作为缓存键public class SearchService {
@Cacheable(value = "searchResults", key = "#query") public List<SearchResult> search(String query) { // 执行搜索并返回结果 return performSearch(query); }}
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14.@CacheableCustomCondition

  • 注解作用介绍


@CacheableCustomCondition 用于定义自定义的缓存条件。


  • 注解属性介绍

  • condition: 自定义条件表达式。

  • 注解业务案例


public @interface CacheableCustomCondition {    String condition();}//只在特定条件下缓存方法结果@Servicepublic class ConditionalService {
@Cacheable(value = "conditionalResults", condition = "#param > 100") public Result processWithCustomCondition(int param) { // 处理业务逻辑 return performProcessing(param); }}
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缓存注解综合案例

import org.springframework.cache.annotation.CacheConfig;import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;import org.springframework.cache.annotation.CachePut;import org.springframework.stereotype.Service;
@Service@CacheConfig(cacheNames = "products", keyGenerator = "customKeyGenerator") // 类级别的缓存配置public class ProductService {
// 假设有一个自定义的Key生成器Bean // @Bean // public KeyGenerator customKeyGenerator() { ... }
/** * 根据商品ID获取商品详情,结果会被缓存。 * @param productId 商品ID * @return 商品对象 */ @Cacheable(value = "productDetails", key = "#productId") public Product getProductDetails(String productId) { // 数据库查询操作 return performDatabaseQuery(productId); }
/** * 更新商品信息,同时更新缓存。 * @param product 更新后的商品对象 * @return 更新后的商品对象 */ @CachePut(value = "productDetails", key = "#product.id") public Product updateProductDetails(Product product) { // 更新数据库操作 performDatabaseUpdate(product); return product; }
/** * 删除商品,同时清除缓存中的相关条目。 */ @CacheEvict(value = "productDetails", allEntries = true) // 清除所有缓存条目 public void deleteProduct(String productId) { // 删除数据库记录操作 performDatabaseDelete(productId); }
/** * 批量删除商品,同时清除缓存中的所有条目。 */ @CacheEvict(value = "productDetails", allEntries = true) // 清除所有缓存条目 public void deleteProducts(List<String> productIds) { // 批量删除数据库记录操作 productIds.forEach(this::performDatabaseDelete); }
/** * 特定条件下的缓存更新,例如当库存发生变化时。 * @param productId 商品ID * @param newStock 新库存数量 */ @CachePut(value = "productDetails", key = "#productId", condition = "#newStock > 0") public void updateProductStock(String productId, int newStock) { // 更新库存操作 performStockUpdate(productId, newStock); }
// 数据库操作的方法 private Product performDatabaseQuery(String productId) { /* ... */ } private void performDatabaseUpdate(Product product) { /* ... */ } private void performDatabaseDelete(String productId) { /* ... */ } private void performStockUpdate(String productId, int newStock) { /* ... */ }}
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智慧属心窍之锁 2019-05-27 加入

擅长于通信协议、微服务架构、框架设计、消息队列、服务治理、PAAS、SAAS、ACE\ACP、大模型

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