【 ＜二＞ 丹方改良：Spring 时代的 JavaWeb】之 Spring Boot 中的缓存技术：使用 Redis 提升性能
<前文回顾>
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一、开篇整活儿
今儿个咱唠唠 Spring Boot 里头的缓存技术。这玩意儿吧，说大不大，说小不小，整好了是锦上添花，整不好就是火上浇油。你要是刚入门，那可得悠着点儿，别一上来就整得自己“翻车”了。
二、缓存是啥玩意儿？
缓存是提升系统性能的一个利器，说白了就是把一些常用的数据存到内存里头，下次再用的时候直接从内存拿，不用再去数据库查了。Spring Boot 里头默认就集成了缓存技术，用起来贼方便。
1. 缓存的分类
缓存分两种：本地缓存和分布式缓存。
- 本地缓存：就是把数据存到应用的内存里头，速度快，但是容量有限，而且不能跨应用共享。
- 分布式缓存：就是把数据存到外部的缓存服务器里头，容量大，而且可以跨应用共享，但是速度比本地缓存慢。
2. Redis 是啥玩意儿？
Redis 是一个开源的、高性能的分布式缓存数据库，支持多种数据结构，比如说字符串、哈希、列表、集合啥的。Spring Boot 里头默认就集成了 Redis，用起来贼方便。
三、Spring Boot 集成 Redis
Spring Boot 里头集成 Redis 很简单，只要加个依赖，配个连接信息就行了。
1. 添加依赖
首先，你得在 pom.xml 里头加个 Redis 的依赖。
| XML Code |
| <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> |
这段代码里头，spring-boot-starter-data-redis 是 Spring Boot 里头的 Redis 依赖。
2. 配置连接信息
然后，你得在 application.properties 里头配个 Redis 的连接信息。
| Properties Code |
| spring.redis.host=localhost spring.redis.port=6379 |
这段代码里头，spring.redis.host 是 Redis 的主机地址，spring.redis.port 是 Redis 的端口号。
3. 使用 RedisTemplate
最后，你可以在代码里头用 RedisTemplate 来操作 Redis。
| Java Code |
| @Service public class MyService { @Autowired private RedisTemplate<String, String> redisTemplate; public void setValue(String key, String value) { redisTemplate.opsForValue().set(key, value); } public String getValue(String key) { return redisTemplate.opsForValue().get(key); } } |
这段代码里头，RedisTemplate 是 Spring Boot 里头的一个类，用来操作 Redis 的。
四、Spring Boot 使用 Redis 缓存
Spring Boot 里头使用 Redis 缓存很简单，只要加个注解就行了。
1. 启用缓存
首先，你得在 Spring Boot 应用里头启用缓存，用 @EnableCaching 注解标记。
| Java Code |
| @SpringBootApplication @EnableCaching public class MyApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(MyApplication.class, args); } } |
这段代码里头，@EnableCaching 注解启用了缓存。
2. 配置缓存管理器
然后，你得配置缓存管理器，用 @Bean 注解标记。
| Java Code |
| @Configuration public class CacheConfig { @Bean public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) { return RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory) .cacheDefaults(RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()) .build(); } } |
这段代码里头，cacheManager 方法配置了一个 RedisCacheManager，用来管理缓存。
3. 使用 @Cacheable 注解
最后，你可以在 Service 里头用 @Cacheable 注解标记方法，开启缓存。
| Java Code |
| @Service public class MyService { @Cacheable(value = "myCache", key = "#key") public String getValue(String key) { // 一些复杂的逻辑 return "value"; } } |
这段代码里头，getValue 方法用 @Cacheable 注解标记了，开启了缓存。value 是缓存的名字，key 是缓存的键。
五、Spring Boot 使用 Redis 缓存的坑点
1. 缓存穿透
缓存穿透是指查询一个不存在的数据，缓存里头没有，数据库里头也没有，这样每次查询都会打到数据库上。你要是没处理好，那数据库可就遭殃了。
| Java Code |
| @Service public class MyService { @Cacheable(value = "myCache", key = "#key", unless = "#result == null") public String getValue(String key) { // 一些复杂的逻辑 return null; } } |
这段代码里头，unless = "#result == null" 表示如果返回值为 null，就不缓存。
2. 缓存雪崩
缓存雪崩是指缓存里头的数据大面积失效，导致大量请求直接打到数据库上。你要是没处理好，那数据库可就遭殃了。
| Java Code |
| @Service public class MyService { @Cacheable(value = "myCache", key = "#key", cacheManager = "randomCacheManager") public String getValue(String key) { // 一些复杂的逻辑 return "value"; } } |
这段代码里头，cacheManager = "randomCacheManager" 表示使用随机的缓存管理器，避免缓存同时失效。
3. 缓存击穿
缓存击穿是指缓存里头的数据失效了，导致大量请求直接打到数据库上。你要是没处理好，那数据库可就遭殃了。
| Java Code |
| @Service public class MyService { @Cacheable(value = "myCache", key = "#key", sync = true) public String getValue(String key) { // 一些复杂的逻辑 return "value"; } } |
这段代码里头，sync = true 表示使用同步机制，避免缓存击穿。
专有名词解释
- 缓存：提升系统性能的一个利器，把一些常用的数据存到内存里头，下次再用的时候直接从内存拿。
- 本地缓存：把数据存到应用的内存里头，速度快，但是容量有限，而且不能跨应用共享。
- 分布式缓存：把数据存到外部的缓存服务器里头，容量大，而且可以跨应用共享，但是速度比本地缓存慢。
- Redis：一个开源的、高性能的分布式缓存数据库，支持多种数据结构。
- RedisTemplate：Spring Boot 里头的一个类，用来操作 Redis 的。
- @EnableCaching：Spring Boot 里头的一个注解，用来启用缓存。
- CacheManager：Spring Boot 里头的一个接口，用来管理缓存。
- RedisCacheManager：Spring Boot 里头的一个类，用来管理基于 Redis 的缓存。
- @Cacheable：Spring Boot 里头的一个注解，用来开启缓存。
- 缓存穿透：查询一个不存在的数据，缓存里头没有，数据库里头也没有，导致每次查询都打到数据库上。
- 缓存雪崩：缓存里头的数据大面积失效，导致大量请求直接打到数据库上。
- 缓存击穿：缓存里头的数据失效了，导致大量请求直接打到数据库上。