spring boot —— redis 缓存注解使用教程

示例项目地址：https://github.com/14251104246/spring-boot-redis-annotation-demo

依赖

• 在pom文件添加如下依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

配置

• 在application.yml配置文件添加如下配置

spring.cache.type: REDIS

# REDIS (RedisProperties)
spring.redis.database: 0
spring.redis.host: 127.0.0.2
spring.redis.password:
spring.redis.port: 6379
spring.redis.pool.max-idle: 8
spring.redis.pool.min-idle: 0
spring.redis.pool.max-active: 100
spring.redis.pool.max-wait: -1

• 在启动类添加@EnableCaching注解开启注解驱动的缓存管理，如下

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan("org.hsweb.demo")
@MapperScan("org.hsweb.demo.dao")
@EnableCaching//开启注解驱动的缓存管理
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

示例项目基本逻辑

• 为了方便理解，示例项目演示了一个简单的对用户数据的增删改查，主要有两方面：

  • redis缓存注解与mybatis集成，主要逻辑位于SimpleUserService
  • 仅使用redis缓存注解，主要逻辑位于RedisOnlyServiceImpl

• 示例java代码结构

.
├── Application.java    //启动类
├── controller 
│   ├── RedisOnlyController.java
│   └── UserController.java
├── dao
│   └── UserDao.java    //mapper接口（mybatis）
├── po
│   └── User.java   // 用户po类
└── service
    ├── impl
    │   ├── RedisOnlyServiceImpl.java
    │   └── SimpleUserService.java
    ├── RedisOnlyService.java
    └── UserService.java

redis 注解使用入门

@Cacheable 注解简单使用教程——用于查询操作接口

• @Cacheable注解的作用：缓存被调用方法的结果（返回值），已经缓存就不再调用注解修饰的方法，适用于查询接口

• controller层和service层的相关代码如下

@RequestMapping("/redisOnly")
@RestController()
public class RedisOnlyController {
    @Resource
    RedisOnlyService redisOnlyService;
    @RequestMapping(value = "/user/{id}", method = RequestMethod.GET)
    public User getById(@PathVariable("id") String id) {
        return redisOnlyService.selectById(id);
    }
}

@Service
public class RedisOnlyServiceImpl implements UserService {
    /**
     *  先用id生成key，在用这个key查询redis中有无缓存到对应的值
     *
     *  若无缓存，则执行方法selectById，并把方法返回的值缓存到redis
     *
     *  若有缓存，则直接把redis缓存的值返回给用户，不执行方法
     */
    @Cacheable(cacheNames="user", key="#id")
    @Override
    public User selectById(String id) {
        //直接new一个给定id的用户对象，来返回给用户
        return new User(id,"redisOnly","password");
    }
}

• 可见这是一个简单查询用户接口。它与典型接口只多了@Cacheable注解

  • 为了方便演示，我直接返回一个用户对象，而不是查询数据

• 启动程序，访问http://localhost:9999/redisOnly/user/9876接口，查询一个id为9876的用户，结果如图：

image.png

• 可以看见返回用户数据的同时，spring还把用户数据缓存到redis中。

• 第二次访问http://localhost:9999/redisOnly/user/9876接口（查询id为9876的用户）时就会直接从redis中返回redis缓存的用户数据

  • 而不再执行RedisOnlyServiceImpl的selectById()方法

深入理解@Cacheable注解

• @Cacheable注解的作用：缓存被调用方法的结果（返回值），已经缓存就不再调用注解修饰的方法，适用于查询接口

• 以下面代码的@Cacheable(cacheNames="user", key="#id")为例说明

  • cacheNames="user"用于把用户数据存在同一个用户空间user中，如图

    image.png

    • cacheNames="user"本质是在redis缓存键值对中的key加个user：的前缀

  • key="#id"当中的#id是按照spring表达式（详细看官方教程）书写的,这里意思是使用方法参数中的id参数生成缓存键值对中的key

    • 若不满足于上面的key生成规则，可以通过实现KeyGenerator接口自定义，详细看

  • 实质上cacheNames和key这连个属性都是用于配置redis缓存键值对中的key

  • 这里仅解析个属性的作用，下面在解析spring遇到这个注解后的逻辑

• 为了方便理解，列出示例代码的逻辑

graph TB
    A[查询id为9876的用户] -->|RedisOnlyController| B(调用RedisOnlyServiceImpl前被aop拦截)
    B --> C{id为9876的用户数据是否缓存到redis?}
    C -->|是| D[从redis中获取用户数据并立刻返回]
    C -->|否| E[执行service类的selectById方法并缓存结果后返回]

• 上面逻辑都是通过aop封装好的，对我们来说上面过程是透明的。详细可以看源码中CacheAspectSupport类的第二个execute()方法（传送门）

@CacheEvict 注解简单使用教程——用于删除操作接口

• @CacheEvict注解的作用：删除redis中对应的缓存，适用于删除接口

• controller层和service层的相关代码如下

@RequestMapping("/redisOnly")
@RestController()
public class RedisOnlyController {
    @RequestMapping(value = "/user/{id}", method = RequestMethod.DELETE)
    public boolean delete(@PathVariable String id) {
        return redisOnlyService.delete(id);
    }
}

@Service
public class RedisOnlyServiceImpl implements UserService {
    @CacheEvict(cacheNames="user", key="#id")
    @Override
    public boolean delete(String id) {
        // 可以在这里添加删除数据库对应用户数据的操作
        return true;
    }
}

• service中的delete()是一个空方法，仅多了个@CacheEvict

• 启动程序，设置请求方法为DELETE，用postman访问http://localhost:9999/redisOnly/user/9876接口，即可删除id为9876的用户数据于redis的缓存

  • 注意：@RequestMapping设置的请求方法为RequestMethod.DELETE

• @CacheEvict(cacheNames="user", key="#id")注解中的两个属性类似上面说的@Cacheable(cacheNames="user", key="#id")

• 原理很简单，仅仅是把缓存数据删除，无特别逻辑

• 若想删除redis缓存的所有用户数据，可以把注解改成@CacheEvict(cacheNames="user", allEntries=true)

  • 本质是删除redis数据库的user命名空间下的所有键值对

@CachePut 注解简单使用教程——用于删除操作接口

• @CachePut注解的作用同样是缓存被调用方法的结果（返回值），当与@Cacheable不一样的是：

  • @CachePut在值已经被缓存的情况下仍然会执行被@CachePut注解修饰的方法，而@Cacheable不会
  • @CachePut注解适用于更新操作和插入操作

• 我们从更新操作（update方法)了解@CachePut注解

• controller层和service层的相关代码如下

@RequestMapping("/redisOnly")
@RestController()
public class RedisOnlyController {
    @Resource
    RedisOnlyService redisOnlyService;

    @RequestMapping(value = "/user/{id}", method = RequestMethod.PUT)
    public User update(@PathVariable String id, @RequestBody User user) {
        user.setId(id);
        redisOnlyService.update(user);
        return user;
    }
}

@Service
public class RedisOnlyServiceImpl implements UserService {
    // 记录
    private AtomicInteger executeCout = new AtomicInteger(0);

    @CachePut(cacheNames="user", key="#user.id")
    @Override
    public User update(User user) {
        // 每次方法执行executeCout
        user.setUsername("redisOnly" + executeCout.incrementAndGet());
        // 必须把更新后的用户数据返回，这样才能把它缓存到redis中
        return user;
    }
}

• 注意: 由于update(User user)方法的参数不再是id而是对象user，key="#id"中的SpEL（spring表达式)被改为#user.id

• 启动程序，设置请求方法为DELETE，用postman访问http://localhost:9999/redisOnly/user/9876接口5次，如下图

  • 可以看到每次访问接口时时update()方法都会执行一次(即，executeCout的值为5)
  • 注意：@RequestMapping设置的请求方法为RequestMethod.DELETE

image.png

• 为了更好地对比，我把@Cacheable注解修饰的查询操作改成如下，同样用postman访问5次

@Cacheable(cacheNames="user", key="#id")
@Override
public User selectById(String id) {
    return new User(id,"redisOnly" + executeCout.incrementAndGet(),"password");
}

• 测试结果是，selectById()方法只执行了一次，后面4次请求都是从redis缓存里取出用户数据返回到客户端

redis注解与mybatis一起使用

• redis注解与mybatis一起使用的方式很简单，就是在上面提到的各个方法内添加相应的dao操作就行了

• 具体的service层代码如下：

@Service("userService")
public class SimpleUserService implements UserService {
    @Resource
    private UserDao userDao;
    @Cacheable(cacheNames="user", key="#id")
    @Override
    public User selectById(String id) {
        return userDao.selectById(id);
    }
    @Cacheable(cacheNames="user", key="#username")
    @Override
    public User selectByUserName(String username) {
        return userDao.selectByUserName(username);
    }
    @Override
    public List<User> selectAll() {
        return userDao.selectAll();
    }
    @CachePut(cacheNames="user", key="#user.id")
    @Override
    public User insert(User user) {
        user.setId(UUID.randomUUID().toString());
        userDao.insert(user);
        return user;
    }
    @CachePut(cacheNames="user", key="#user.id")
    @Override
    public User update(User user) {
        userDao.update(user);
        return user;
    }
    @CacheEvict(cacheNames="user", key="#id")
    @Override
    public boolean delete(String id) {
        return userDao.deleteById(id) == 1;
    }
}

redis 注解的其他知识点

• 除了cacheNames和key，其他注解属性的作用

  • keyGenerator：定义键值对中key生成的类，和key属性的不能同时存在
  • sync：如果设置sync=true：
    • a. 如果缓存中没有数据，多个线程同时访问这个方法，则只有一个方法会执行到方法，其它方法需要等待;
    • b. 如果缓存中已经有数据，则多个线程可以同时从缓存中获取数据;

  注意：sync不能解决缓存穿透的问题

  由于 redis 注解不支持超时时间，所有不存在缓存击穿和雪崩的问题

  • condition: 在执行方法后，如果condition的值为true，则缓存数据；如果不满足条件，仅执行方法，不缓存结果
  • unless ：在执行方法后，判断unless ，如果值为true，则不缓存数据

• @CacheConfig: 类级别的注解：

  • 如果我们在此注解中定义cacheNames，则此类中的所有方法上的cacheNames默认都是此值。
  • 当然@Cacheable也可以重定义cacheNames的值

测试

• postman导出的测试配置：https://www.getpostman.com/collections/d44ac3ff8e074ef0299d
  • json配置文件：https://github.com/14251104246/spring-boot-redis-annotation-demo/blob/master/redis-annotation%EF%BC%88redis%20%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E4%BD%BF%E7%94%A8%E7%A4%BA%E4%BE%8B%E9%A1%B9%E7%9B%AE%E6%8E%A5%E5%8F%A3%EF%BC%89.postman_collection.json