1、为什么要用缓存

现在我们系统里面的数据还比较少，所以页面看起来还是比较快，但是随着数据量的增长，我们很快就会发现页面会越来越慢，这时我们就需要进行优化。之前我们很多接口服务做了多次查询，一个服务执行多次sql，当然会慢，大部分情况下尽量我们最好执行一次sql，但是执行一次sql，就会增加代码的复杂度，本来逻辑很清楚的代码，变成了一个复杂的sql语句，这时我们可以考虑使用缓存。再者sql的优化也是有限的，也许已经优化得最优了，sql执行还是比较长，这时我们用缓存可以缓存数据库的压力，以前需要几秒才能返回的服务，现在只需要毫秒级的时间。

2、缓存的缺点

虽然缓存可以大大提高服务的效率，但是他也有不少缺点。

首先，缓存一般第一次访问的时候还是会比较慢，因为他需要初始化，除非事先预知用户会访问哪些数据，事先缓存。

其次，缓存有时效性，缓存的数据不可能一直有效，一直有效的数据那是常量了，缓存的数据一般有两种情况，一种是设置有效时间，超过时间自动清除，另一种是需要开发人员编程手动去清除，当然可以两者结合。如果我们缓存的数据更新非常频繁，那么缓存就没太大意义，除非业务可以接受数据的延迟。假如我们平均每秒钟会发布一篇文章，我们将文章列表缓存起来，有效时间设为1秒钟，这样，sql每秒钟最多执行1次，发布的文章基本上可以实时看到，但是如果sql执行效率比较低，1秒钟执行一次还是困难，我们可以将缓存设置为1分钟，这样1分钟最多执行一次，但是用户得接受新发布的文章可能需要1分钟以后才能看到。

最后，缓存增加了编程的复杂性，我们不仅需要考虑如何设置缓存，还需要考虑如何清除缓存，往往我们看到的很多异常数据，经常都是因为缓存没有正确更新导致的。

3、缓存的类型

我们有很多东西都可以用来作为缓存的容器，最简单的，我们直接使用容器的内存就可以作为缓存，但这种情况只适合单机部署。分布式应用时，我们经常使用Redis作为缓存介质。其余的还有很多如Guava，Caffeine等等。

4、Spring Cache

Spring提供了缓存的通用接口，我们可以使用注解的方式，或者编程的方式操作缓存。但是由于各个缓存介质支持的功能有所不同，所以Spring只能抽象出通用的接口。例如Redis是支持设置缓存有效时间的，而我们的内存缓存不支持，所以Spring缓存的通用接口不能进行有效时间设置。如果需要用到这一特性，我们可以直接使用Spring Redis的接口进行编程。

4.1注解缓存

spring提供了几个注解用来操作缓存。首先我们需要使用@EnableCaching打开注解缓存

我们以CmsController为例，对getCategoryTree方法进行缓存，因为我们的分类树很少发生改变

这里我们使用了@Cacheable注解。我们在方法内部打个断点，我们访问页面，第一次进入断点，刷新界面，发现不会再进入断点，说明我们的缓存生效了。

重启应用后，再次访问页面，第一次会再次进入断点，因为Spring默认使用的内存介质是Simple，即容器内存，容器内存会随着应用的停止而释放，所以缓存也会跟着释放。要想持久化可以选择其他缓存，例如Redis。

4.2编程缓存

上面使用注解加了缓存，要想缓存的数据一直保持正确，我们必须在分类数据修改的时候清除缓存，清除缓存对应注解@CacheEvict，但是我们修改分类的方法都是在基类完成的，不方便用注解控制，我们可以直接用编程的方式来控制。

我们首先去掉之前的@Cacheable注解，然后注入一个CacheManager

CacheManager就是Spring抽象出来的统一处理缓存的管理工具类。

从上面可以看到，以前只需一个注解就可以完成的功能，现在我们需要更多的代码去处理。

同样，现在我们需要在分类变更时处理缓存，

这里，我们选择在分类数据新增，修改和删除的时候，直接清除缓存，这样，下次访问的时候，就会重新查询数据库。

5、定时清除

不管是上面的注解缓存，还是编程缓存，因为我们现在缓存的时效性都是永久，为了保证缓存的正确性，我们都必须确保在数据修改时进行缓存更新。我们必须确保所有可能导致数据变化的接口服务都能监听处理到。随着项目越来越大，可能涉及数据修改的接口也越来越多，很容易漏掉。所以有时候选择定时清除缓存可能更加简单可靠。

上面说了，缓存的时效性并不是所有缓存介质都支持，我们的内存缓存就不支持，但是我们还是可以通过自己编程来实现。例如，上面的例子，我们完全就可以建立一个定时任务来定时清理缓存。这里我们简单实现一个定时清除的功能。

我们在CmsController添加一个构造方法，在构造方法里面启动一个线程，该线程每过1分钟，将会自动清除缓存，这样基本上可以保证我们最迟1分钟以后看到最新数据。

对于很多系统，首页有很多统计报表，报表一般业务复杂，查询慢，如果报表的实时性要求不是那么高，我们就可以采用这种方法。但是这种方法在缓存清除后，第一次查询还是会有点慢，我们可以进一步优化，在缓存过期前，先查询数据。

这样，除了容器启动第一次查询慢，后面每次都会以最快的速度返回。这种方式可以理解为饥饿式，之前的为懒汉式。

6、Redis缓存

在分布式部署的时候，我们一般必须使用Redis缓存，使用Redis缓存也狠简单，我们只需要修改配置即可

7、总结

这节主要讲解缓存的作用和使用方式，说到底缓存就是一个Map，篇幅有限，很多地方没有细讲，需要大家在实战中理解。

代码：

https://github.com/www15119258/springboot-study/tree/branch34