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Spring Cache 详解及应用场景

Spring Cache 是 Spring 框架提供的缓存抽象层，它通过注解的方式简化缓存的使用，允许开发者在不修改业务逻辑的情况下，轻松地为方法添加缓存功能。它支持多种缓存实现（如 Redis、Ehcache、Caffeine 等），并提供统一的 API 进行管理。

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1. Spring Cache 的核心概念

Spring Cache 主要基于 AOP（面向切面编程） 实现，其核心接口和注解包括：

1.1 核心接口

• Cache：定义缓存的基本操作（如 get、put、evict 等）。
• CacheManager：管理多个 Cache 实例，如 RedisCacheManager、EhCacheManager。
• KeyGenerator：用于生成缓存的 Key（默认使用方法的参数组合）。

1.2 核心注解

注解	作用	示例
@Cacheable	方法结果缓存，如果缓存存在则直接返回	@Cacheable("users")
@CachePut	强制更新缓存（通常用于更新操作）	@CachePut(value="users", key="#user.id")
@CacheEvict	删除缓存（用于删除或更新后清理缓存）	@CacheEvict(value="users", key="#id")
@Caching	组合多个缓存操作	@Caching(evict={@CacheEvict("users"), @CacheEvict("orders")})
@CacheConfig	类级别的缓存公共配置	@CacheConfig(cacheNames="users")

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2. Spring Cache 的应用场景

Spring Cache 适用于 读多写少、计算耗时、数据变化不频繁 的场景，例如：

2.1 数据库查询缓存

场景：频繁查询数据库，但数据变化较少（如商品信息、用户信息）。

@Service
public class UserService {@Cacheable(value = "users", key = "#id")public User getUserById(Long id) {return userRepository.findById(id).orElse(null); // 仅第一次查数据库，后续走缓存}
}

2.2 接口响应缓存

场景：高并发接口（如首页数据、排行榜），减少计算或数据库压力。

@RestController
public class ProductController {@GetMapping("/products")@Cacheable("products")public List<Product> getProducts() {return productService.findAll(); // 缓存接口返回结果}
}

2.3 方法结果缓存（计算密集型）

场景：复杂计算（如数据分析、报表生成），缓存计算结果。

@Service
public class ReportService {@Cacheable(value = "reports", key = "#year + '-' + #month")public Report generateMonthlyReport(int year, int month) {// 模拟耗时计算return calculateReport(year, month);}
}

2.4 缓存更新与失效

场景：数据变更时同步更新或删除缓存（如用户信息修改）。

@Service
public class UserService {@CachePut(value = "users", key = "#user.id") // 更新缓存public User updateUser(User user) {return userRepository.save(user);}@CacheEvict(value = "users", key = "#id") // 删除缓存public void deleteUser(Long id) {userRepository.deleteById(id);}
}

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3. Spring Cache 的缓存实现

Spring Cache 本身是抽象的，需要结合具体的缓存技术使用，常见的有：

缓存实现	适用场景	特点
Caffeine	本地缓存（高性能）	基于内存，适合单机应用
Redis	分布式缓存	支持集群，适合微服务
Ehcache	本地/分布式缓存	支持磁盘持久化
Guava Cache	本地缓存（旧版）	已被 Caffeine 取代

配置示例（Redis + Spring Cache）

# application.yml
spring:cache:type: redisredis:host: localhostport: 6379

@Configuration
@EnableCaching
public class CacheConfig {@Beanpublic RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {return RedisCacheManager.builder(factory).build();}
}

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4. 最佳实践 & 注意事项

✅ 合理设置缓存Key：避免冲突（如 key="#user.id"）。
✅ 设置缓存过期时间：防止数据不一致（如 @Cacheable(value="users", key="#id", ttl=300)）。
❌ 避免缓存大对象：如 List 全部数据，可考虑分页缓存。
❌ 注意缓存穿透：对 null 值进行缓存（如 @Cacheable(unless="#result == null")）。
❌ 避免缓存雪崩：设置随机 TTL（如 Redis 的 expire 时间加随机值）。

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总结

Spring Cache 提供了一种 无侵入式 的缓存方案，适用于：

• 高频查询（减少数据库压力）
• 复杂计算（缓存计算结果）
• 接口优化（提升响应速度）

结合 Redis、Caffeine 等缓存技术，可以灵活应对 单机或分布式 缓存需求。