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。
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
@EnableCaching
public class CacheConfig {// 配置其他Bean
}
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
- 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
}
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
}@Service
public 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");}
}
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
与@Cacheable
相同。
- 注解业务案例
@CachePut("books")
public Book updateBookDetails(String id, Book details) {// 业务逻辑
}@Service
public 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;}
}
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。
清除特定缓存名称的条目:
@CacheEvict("books")
public void deleteBook(String id) {// 业务逻辑
}
清除所有缓存名称的所有条目:
@CacheEvict(allEntries = true)
public void clearAllCaches() {// 业务逻辑
}
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
}
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。
@CacheConfig(cacheNames = "books", keyGenerator = "customKeyGenerator")
public class BookService {// 类中的方法可以使用缓存注解
}
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。
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);}
}
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);
}@Service
public class MyCustomCacheResolver implements CacheResolver {@Overridepublic 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
@EnableCaching
public class CacheConfig {@Beanpublic CacheResolver myCustomCacheResolver() {return new MyCustomCacheResolver();}@Beanpublic CacheManager cacheManager(CacheResolver cacheResolver) {return new CustomCacheManager(cacheResolver); // 假设CustomCacheManager使用CacheResolver}
}
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
@Aspect
public class MyCacheAspect {@Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")public void cacheBeforeAdvice() {// 缓存逻辑}
}@Aspect
@Component
@CacheAspect
public 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}
}
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
}
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。
@Service
public 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());}
}
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
@Service
public 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`:
@Bean
public KeyGenerator customKeyGenerator() {return new KeyGenerator() {@Overridepublic 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}};
}
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);}
}
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
@Service
public class ConditionalService {@Cacheable(value = "conditionalResults", condition = "#param > 100")public Result processWithCustomCondition(int param) {// 处理业务逻辑return performProcessing(param);}
}
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) { /* ... */ }
}