SpringBoot 應用 Redis 聲明式緩存

Spring 框架提供一種抽象的緩存機制，且 Spring 只提供接口，不提供緩存的具體實現。所以在程序中使用時，需要有具體緩存的實現。目前支持的常見的緩存比如 JDK ConcurrentMap-based Cache、Ehcache、Redis、Caffeine Cache、Guava Cache 等。

所謂聲明式緩存，即使用 Spring 框架提供的註解來使用緩存功能。這就需要知道一些常用的註解：

• @EnableCaching

Spring 默認沒有開啟緩存註解支持，可以在配置類上使用該註解進行開啟。

• @Cacheable

程序在執行方法時首先會去緩存中檢查 key 對應的 value 是否存在。如果存在，則方法體不再執行，直接取緩存中的 value 返回；否則執行方法體，並將方法的返回值進行緩存。@Cacheable 註解的使用傾向於減少方法的執行。

• @CachePut

方法執行完畢之後，將返回值 update 或者 insert 到緩存中。

• @CacheEvict

方法執行完畢之後，將緩存刪除。

更多關於 Spring 框架緩存註解的說明可以參考官方文檔：Spring Boot Caching

測試環境說明

• SpringBoot版本：2.0.2.RELEASE

<parent>
 <groupid>org.springframework.boot/<groupid>
 <artifactid>spring-boot-starter-parent/<artifactid>
 <version>2.0.2.RELEASE/<version>
 <relativepath>
/<parent>

• Redis 版本：3.2.9，pom 依賴：

<dependency>
 <groupid>org.springframework.boot/<groupid>
 <artifactid>spring-boot-starter-data-redis/<artifactid>
/<dependency>
 

• MySQL 版本：8.0.12，pom 依賴：

<dependency>
 <groupid>org.springframework.boot/<groupid>
 <artifactid>spring-boot-starter-data-jpa/<artifactid>
/<dependency>

<dependency>
 <groupid>org.springframework.boot/<groupid>
 <artifactid>spring-boot-starter-jdbc/<artifactid>
/<dependency>

<dependency>
 <groupid>mysql/<groupid>
 <artifactid>mysql-connector-java/<artifactid>
 <version>8.0.12/<version>
 <scope>runtime/<scope>
/<dependency>

• mock 數據 sql：

-- 測試數據庫
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS test;
-- 城市信息表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `test`.`city_info` (
 `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增 id',
 `city` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '城市名稱',
 `longitude` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '經度(100倍存儲)',
 `latitude` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '緯度(100倍存儲)',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=COMPACT COMMENT='城市信息表'; 

-- fake 測試數據
INSERT INTO `city_info` (`id`, `city`, `longitude`, `latitude`)
VALUES
 (1, '合肥', 11717, 3152),
 (2, '安慶', 11702, 3031),
 (3, '宿州', 11658, 3338);

測試代碼

代碼中已經給出了詳細的註釋說明，且使用方法也比較簡單，不做過多解釋。

Redis 配置

/**
 * 
Redis 配置

 * 繼承 CachingConfigurerSupport 重寫 CacheManager 和 KeyGenerator
 * Created by Qinyi.
 */
@EnableCaching // 啟用緩存功能, 默認不啟用
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
 private final RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;
 @Autowired
 public RedisConfig(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
 this.redisConnectionFactory = redisConnectionFactory;
 }
 /**
 * 
配置 CacheManager: 序列化方式、過期時間

 * */
 @Override
 public CacheManager cacheManager() { 

 // 初始化一個 RedisCacheWriter
 // RedisCacheWriter 提供了對 Redis 的 set、setnx、get 等命令的訪問權限
 // 可以由多個緩存實現共享,並負責寫/讀來自 Redis 的二進制數據
 RedisCacheWriter redisCacheWriter = RedisCacheWriter.nonLockingRedisCacheWriter(redisConnectionFactory);
 // 設置 CacheManager 的值序列化方式
 RedisSerializer<object> jsonSerializer = new JdkSerializationRedisSerializer();
 RedisSerializationContext.SerializationPair<object> pair = RedisSerializationContext.SerializationPair
 .fromSerializer(jsonSerializer);
 // 提供 Redis 的配置
 RedisCacheConfiguration defaultCacheConfig = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
 .serializeValuesWith(pair);
 // 設置默認超過期時間是 30 秒
 defaultCacheConfig.entryTtl(Duration.ofSeconds(30));
 // 初始化 RedisCacheManager 返回
 return new RedisCacheManager(redisCacheWriter, defaultCacheConfig);
 }
 /**
 * 
定義 key 生成器: 類名、方法名、參數列表

 * 自定義 KeyGenerator 的核心思想是保證 key 不會衝突
 * 默認的是 SimpleKeyGenerator, 它使用方法參數組合生成的一個 key, 這裡存在一個問題:
 * 如果2個方法, 參數是一樣的. 但執行邏輯不同, 那麼將會導致執行第二個方法時命中第一個方法的緩存. 所以, 通常需要自定義.
 * */
 @Override
 public KeyGenerator keyGenerator() {
 return (clazz, method, args) -> {
 StringBuilder sb = new StringBuilder();
 sb.append(clazz.getClass().getName()).append("#");
 sb.append(method.getName()).append("(");
 for (Object obj : args) {
 sb.append(obj.toString()).append(","); 

 }
 sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
 sb.append(")");
 return sb.toString();
 };
 }
}
/<object>/<object>

城市信息實體

/**
 * 
城市信息實體

 * Created by Qinyi.
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "city_info")
public class CityInfo implements Serializable {
 /** 自增主鍵 */
 @Id
 @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
 @Column(name = "id", nullable = false)
 private Long id;
 /** 城市名稱 */
 @Basic
 @Column(name = "city", nullable = false)
 private String city;
 /** 經度 */
 @Basic
 @Column(name = "longitude", nullable = false)
 private Long longitude;
 /** 緯度 */
 @Basic
 @Column(name = "latitude", nullable = false)
 private Long latitude;
}

城市信息服務接口定義

/**
 * 
城市信息服務接口定義

 * Created by Qinyi.
 */
public interface ICityInfoService {
 /**
 * 
根據 id 獲取城市信息

 * @param id 記錄 id
 * @return {@link CityInfo}
 * */
 CityInfo getCityInfoById(Long id);
 /**
 * 
更新城市信息

 * @param newObj 新的城市信息
 * @return {@link CityInfo}
 * */
 CityInfo updateCityInfo(CityInfo newObj);
 /**
 * 
根據 id 刪除城市信息

 * @param id 記錄 id
 * */
 void deleteCityInfoById(Long id);
}

城市信息服務接口定義

/**
 * 
城市信息服務接口定義

 * Created by Qinyi. 

 */
@Slf4j
@Service
public class CityInfoServiceImpl implements ICityInfoService {
 /** CityInfo Dao */
 private final CityInfoRepository repository;
 @Autowired
 public CityInfoServiceImpl(CityInfoRepository repository) {
 this.repository = repository;
 }
 /**
 * 
根據 id 獲取城市信息

 * 如果不指定 key, 則會使用 KeyGenerator 來生成 key
 * 1\\. 如果指定了 key = "#id", redis 中的 key 是 city_info::1
 * 2\\. 如果使用自定義的 KeyGenerator(不指定 key), redis 中的 key 是:
 * city_info::com.imooc.ad.service.impl.CityInfoServiceImpl#getCityInfoById(1)
 * */
 @Override
 @SuppressWarnings("all")
 @Cacheable(cacheNames = "city_info", key = "#id")
// @Cacheable(cacheNames = "city_info")
 public CityInfo getCityInfoById(Long id) {
 log.info("get CityInfo by id: {}", id.toString());
 return repository.findById(id).get();
 }
 @Override
 @CachePut(cacheNames="city_info", key="#newObj.id")
 public CityInfo updateCityInfo(CityInfo newObj) {
 log.info("update CityInfo: {}", JSON.toJSONString(newObj));
 return repository.save(newObj);
 }
 @Override
 @CacheEvict(cacheNames = "city_info", key = "#id")
 public void deleteCityInfoById(Long id) {
 log.info("delete CityInfo by id: {}", id.toString());
 repository.deleteById(id);
 }
}

/**
 * 
 * Created by Qinyi.
 */ 

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = {Application.class}, webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.NONE)
public class CacheAnnotationTest {
 @Autowired
 private ICityInfoService cityInfoService;
 /**
 * 
測試多次獲取, 可以直接從緩存(Redis)中獲取數據, 而不用查詢數據庫

 * */
 @Test
 public void testGetCityInfoById() {
 System.out.println(JSON.toJSONString(cityInfoService.getCityInfoById(1L)));
 }
 /**
 * 
測試更新緩存

 * */
 @Test
 public void testUpdateCityInfo() {
 System.out.println(JSON.toJSONString(cityInfoService.updateCityInfo(
 new CityInfo(1L, "合肥", 11717L, 3153L)
 )));
 }
 /**
 * 
測試刪除緩存

 * */
 @Test
 public void testDeleteCityInfoById() {
 cityInfoService.deleteCityInfoById(1L);
 }
}

執行測試用例之後，可以在 Redis 中看到自動生成的緩存 KV：

127.0.0.1:6379> keys *
1) "city_info::1"
2) "city_info::com.imooc.ad.service.impl.CityInfoServiceImpl#getCityInfoById(1)" 

127.0.0.1:6379> type city_info::1
string
127.0.0.1:6379> get city_info::1
"\\\\xac\\\\xed\\\\x00\\\\x05sr\\\\x00\\\\x1ccom.imooc.ad.entity.CityInfo\\\\xe2/O>\\\\xd3\\\\xe6\\\\xee\\\\xc8\\\\x02\\\\x00\\\\x04L\\\\x00\\\\x04cityt\\\\x00\\\\x12Ljava/lang/String;L\\\\x00\\\\x02idt\\\\x00\\\\x10Ljava/lang/Long;L\\\\x00\\blatitudeq\\\\x00~\\\\x00\\\\x02L\\\\x00\\tlongitudeq\\\\x00~\\\\x00\\\\x02xpt\\\\x00\\\\x06\\\\xe5\\\\x90\\\\x88\\\\xe8\\\\x82\\\\xa5sr\\\\x00\\\\x0ejava.lang.Long;\\\\x8b\\\\xe4\\\\x90\\\\xcc\\\\x8f#\\\\xdf\\\\x02\\\\x00\\\\x01J\\\\x00\\\\x05valuexr\\\\x00\\\\x10java.lang.Number\\\\x86\\\\xac\\\\x95\\\\x1d\\\\x0b\\\\x94\\\\xe0\\\\x8b\\\\x02\\\\x00\\\\x00xp\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x01sq\\\\x00~\\\\x00\\\\x05\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x0cPsq\\\\x00~\\\\x00\\\\x05\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00\\\\x00-\\\\xc5"
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最後

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