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一、@Cacheable 注解详解

1. 核心作用

@Cacheable 用于标记方法的返回值需要被缓存。
执行逻辑：

• 方法调用前检查缓存：若缓存存在且有效，直接返回缓存值；否则执行方法并将结果存入缓存。

2. 关键参数

参数名	作用	示例
value/cacheNames	必填，指定缓存名称（命名空间），可配置多个缓存。	@Cacheable(value = "users", key = "#id")
key	指定缓存键（支持 SpEL 表达式），默认使用方法参数生成键。	key = "#id" 或 key = "#user.name"
condition	方法执行前判断条件，满足时才缓存结果（SpEL 表达式）。	condition = "#id > 0"
unless	方法执行后判断条件，满足时 不 缓存结果（SpEL 表达式）。	unless = "#result == null"
sync	是否同步执行缓存（防止并发重复计算），默认 false。	sync = true
cacheManager	指定使用的 CacheManager 实现（如 Redis、Caffeine）。	cacheManager = "redisCacheManager"
cacheResolver	自定义缓存解析器（高级用法，用于动态选择缓存）。	cacheResolver = "customCacheResolver"

3. 使用场景

• 查询操作：如根据 ID 查询用户、商品信息。
• 静态数据：如配置项、字典表数据，更新频率低。
• 高频读取：减少数据库或远程调用压力。

4. 示例代码

@Cacheable(value = "users", key = "#id", condition = "#id > 0", unless = "#result == null"
)
public User getUserById(Long id) {// 查询数据库逻辑return userRepository.findById(id);
}

解释：

• value = "users"：缓存名称为 users。
• key = "#id"：缓存键为参数 id。
• condition = "#id > 0"：仅当 id > 0 时才缓存结果。
• unless = "#result == null"：若查询结果为 null，不缓存（防止空值占用缓存空间）。

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二、@CacheEvict 注解详解

1. 核心作用

@CacheEvict 用于清除缓存条目。
执行逻辑：

• 方法执行后（或前）删除指定缓存条目或清空整个缓存区域。

2. 关键参数

参数名	作用	示例
value/cacheNames	必填，指定要清除的缓存名称（命名空间）。	@CacheEvict(value = "users", key = "#id")
key	指定要清除的缓存键（支持 SpEL 表达式）。	key = "#id" 或 key = "#user.name"
allEntries	是否清空整个缓存区域（默认 false，仅清除单个键）。	allEntries = true
beforeInvocation	是否在方法执行前清除缓存（默认 false，方法执行后清除）。	beforeInvocation = true
condition	方法执行前判断条件，满足时才清除缓存（SpEL 表达式）。	condition = "#id > 0"

3. 使用场景

• 删除操作：如删除用户后清除对应缓存。
• 更新操作：如修改用户信息后清除旧缓存。
• 批量操作：清空整个缓存区域（如更新配置后刷新所有缓存）。

4. 示例代码

4.1 清除单个缓存条目

@CacheEvict(value = "users", key = "#id")
public void deleteUser(Long id) {// 删除数据库逻辑userRepository.deleteById(id);
}

解释：

• value = "users"：清除 users 缓存区域。
• key = "#id"：清除键为 id 的缓存条目。

4.2 清空整个缓存区域

@CacheEvict(value = "users", allEntries = true)
public void refreshAllUsersCache() {// 刷新所有用户缓存逻辑userRepository.refresh();
}

解释：

• allEntries = true：清空 users 缓存区域的所有条目。

4.3 在方法执行前清除缓存

@CacheEvict(value = "users", key = "#id", beforeInvocation = true
)
public User updateUser(User user) {// 更新数据库逻辑return userRepository.save(user);
}

解释：

• beforeInvocation = true：方法执行前清除缓存（适用于需先清除旧数据再更新的场景）。

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三、@Cacheable 与 @CacheEvict 的对比

特性	@Cacheable	@CacheEvict
作用	缓存方法返回值	清除缓存条目或区域
执行时机	方法执行前（命中缓存则跳过方法）	方法执行后（或前，通过 beforeInvocation）
是否影响方法执行	可能跳过方法执行	始终执行方法，仅影响缓存状态
关键参数	value, key, condition, unless	value, key, allEntries, beforeInvocation
适用场景	查询操作、静态数据	删除/更新操作、缓存刷新

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四、高级用法与注意事项

1. 条件控制：condition vs unless

• condition：方法执行前判断是否触发缓存逻辑。

  @Cacheable(value = "users", key = "#id", condition = "#id > 0")
  public User getUserById(Long id) {return userRepository.findById(id);
  }

• unless：方法执行后判断是否缓存结果。

  @Cacheable(value = "users", key = "#id", unless = "#result == null")
  public User getUserById(Long id) {return userRepository.findById(id);
  }

2. 缓存键生成策略

• 默认键生成：使用方法参数生成键（如 SimpleKey）。
• 自定义键：通过 SpEL 表达式指定键（如 #id、#user.name）。
• 复杂对象：使用 #root.methodName 或 #root.method 动态生成键。

3. 缓存一致性保障

• 删除操作后清除缓存：确保数据库与缓存数据一致。
• 更新操作后更新缓存：使用 @CachePut 强制刷新缓存（见下文）。

4. 异常处理

• @CacheEvict 的 beforeInvocation：
  • 若 beforeInvocation = true，方法抛出异常时仍会清除缓存（需谨慎）。
• @Cacheable 的 unless：
  • 若方法抛出异常，不会缓存结果。

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五、组合使用示例

1. 同时使用 @Cacheable 和 @CacheEvict

@Cacheable(value = "users", key = "#id")
public User getUserById(Long id) {return userRepository.findById(id);
}@CacheEvict(value = "users", key = "#id")
public void deleteUser(Long id) {userRepository.deleteById(id);
}

2. 使用 @Caching 组合多个操作

@Caching(cacheable = @Cacheable(value = "users", key = "#id"),evict = @CacheEvict(value = "userRoles", key = "#id")
)
public User getUserWithRoles(Long id) {return userRepository.findUserWithRoles(id);
}

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六、常见问题与解决方案

1. 缓存穿透（Cache Penetration）

• 问题：查询不存在的数据（如 id=invalid），导致频繁访问数据库。
• 解决方案：
  • 缓存空值：允许缓存 null 结果（unless = "#result == null" 改为 true）。
  • 布隆过滤器：前置过滤非法请求。

2. 缓存雪崩（Cache Avalanche）

• 问题：大量缓存同时失效，导致数据库压力骤增。
• 解决方案：
  • 随机过期时间：为缓存设置不同 TTL。
  • 热点数据永不过期：对高频数据不设置过期时间。

3. 缓存击穿（Cache Breakdown）

• 问题：热点数据过期后，大量请求直接访问数据库。
• 解决方案：
  • 互斥锁：在缓存失效时加锁，仅允许一个线程重建缓存。
  • 永不过期 + 定期刷新：对热点数据设置永不过期，后台定期刷新。

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七、总结

注解	核心用途	典型场景
@Cacheable	缓存查询结果	查询接口、静态数据
@CacheEvict	清除缓存	删除/更新接口、缓存刷新
@CachePut	强制更新缓存	修改数据后同步缓存

        通过合理使用这些注解，开发者可以高效管理缓存，显著提升系统性能，同时避免缓存一致性问题。