为什么选择

提供了对缓存的简便支持使得开发者能够通过简单的注解实现缓存操作减少重复代码的编写。

本文将详细介绍如何在

Spring

是一个高效的键值对存储系统特别适合于构建高性能、可扩展的缓存层。

其优点包括

高吞吐量Redis

使用内存作为存储介质读取和写入性能极快能够支撑高并发的访问需求。

数据持久化尽管

Redis

是内存数据库它也支持将数据持久化到磁盘防止数据丢失。

丰富的数据结构Redis

不仅支持简单的字符串存储还支持哈希、列表、集合等丰富的数据结构适用于多种应用场景。

易于扩展通过

Redis

提供了对缓存的开箱即用支持开发者只需简单配置即可使用。

具体参考上一章

2.1

dependencygroupIdorg.springframework.boot/groupIdartifactIdspring-boot-starter-data-redis/artifactId/dependencydependencygroupIdorg.springframework.boot/groupIdartifactIdspring-boot-starter-cache/artifactId/dependency2.2

Redis

如果有密码可以在这里配置lettuce:pool:max-active:

100

org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

import

org.springframework.boot.SpringApplication;

import

org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;SpringBootApplication

EnableCaching

{SpringApplication.run(MyApplication.class,

args);}

提供了一组注解用于操作缓存这些注解可以直接应用于方法上使得代码更简洁。

常用注解包括

Cacheable用于标记一个方法的返回值是可缓存的。

下一次调用该方法时Spring

会直接从缓存中返回结果而不是再次执行方法。

CachePut在方法执行后将返回值放入缓存。

它与

Cacheable

不会跳过方法执行而是始终执行方法并更新缓存。

CacheEvict用于清除缓存中的某些条目可以指定缓存的

key

org.springframework.cache.annotation.Cacheable;

import

org.springframework.stereotype.Service;Service

public

当方法第一次调用时结果将被缓存起来之后相同参数的调用将直接从缓存中获取数据Cacheable(value

user,

模拟数据库查询操作System.out.println(Fetching

user

org.springframework.cache.annotation.CachePut;

import

org.springframework.stereotype.Service;Service

public

无论缓存中是否存在数据该方法都会被执行并且返回值会更新缓存CachePut(value

user,

http://localhost:8080/api/redis/updAndSave?id2

user

为了保持缓存数据的准确性某些情况下需要手动清除缓存中的数据。

CacheEvict

import

org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;

import

org.springframework.stereotype.Service;Service

public

http://localhost:8080/api/redis/delUser?id1

key

http://localhost:8080/api/redis/delAllUser

删除所有前缀为

允许我们自定义缓存管理器。

在大多数情况下默认配置足够使用但如果需要定制化的缓存行为我们可以自定义缓存配置。

通过实现

RedisCacheConfiguration我们可以设置缓存的过期时间、序列化方式等。

4.1

缓存的各类设置比如缓存过期时间、序列化策略等。

以下是一些常用的配置选项

4.1.1.

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(10));

键序列化方式

使用二进制存储键和值。

RedisCacheConfiguration

StringRedisSerializer可以使用它来确保键以字符串格式存储

import

org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;RedisCacheConfiguration

config

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new

StringRedisSerializer()));4.1.3.

值序列化方式

GenericJackson2JsonRedisSerializer它将对象序列化为

JSON

org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;RedisCacheConfiguration

config

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new

GenericJackson2JsonRedisSerializer()));4.1.4.

禁用缓存空值Disable

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().disableCachingNullValues();4.1.5.

使用前缀Use

中默认会为缓存键值加上一个命名空间的前缀以防止不同缓存键冲突。

可以自定义这个前缀也可以关闭它

config

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().prefixCacheNameWith(myApp::)

自定义缓存键前缀.computePrefixWith(cacheName

customPrefix::

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().disableKeyPrefix();4.1.6.

设置空闲时间Idle

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(10)).enableTimeToIdle();4.1.7.

组合多种配置

org.springframework.context.annotation.Bean;

import

org.springframework.context.annotation.Configuration;

import

org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;

import

org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;

import

org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext;

import

org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;import

java.time.Duration;Configuration

public

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(10))

缓存的过期时间.disableCachingNullValues()

不缓存

值.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new

自定义

序列化.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new

GenericJackson2JsonRedisSerializer()));

自定义

org.springframework.context.annotation.Bean;

import

org.springframework.context.annotation.Configuration;

import

org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;Configuration

public

cacheManager(RedisConnectionFactory

connectionFactory)

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(5));RedisCacheConfiguration

longLivedConfig

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofHours(1));MapString,

cacheConfigurations

HashMap();cacheConfigurations.put(shortLivedCache,

defaultConfig);cacheConfigurations.put(longLivedCache,

RedisCacheManager.builder(connectionFactory).withInitialCacheConfigurations(cacheConfigurations).build();}

}4.2

org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

import

org.springframework.context.annotation.Bean;

import

org.springframework.context.annotation.Configuration;

import

org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;

import

org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;

import

org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializationContext;

import

org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;import

java.time.Duration;Configuration

public

RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(10))

分钟.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new

自定义

序列化器.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new

自定义

}通过这种方式我们可以对缓存的过期时间、序列化方式进行更细粒度的控制。

Redis

是一个高效的缓存解决方案但在实际应用中仍然有一些需要注意的问题

key导致所有请求都直接打到数据库上降低系统性能。

解决方案是使用布隆过滤器来拦截非法请求。

缓存雪崩当大量缓存同时过期时可能会导致瞬间的大量请求直接涌入数据库造成系统崩溃。

可以通过设置不同的过期时间TTL来缓解这一问题。

缓存击穿某个热点

key

在缓存过期后大量并发请求直接打到数据库上。

解决方案是使用互斥锁避免大量请求同时加载缓存。

Spring

提供了注解驱动的缓存操作方式使得缓存操作变得非常简单易用。

通过合理配置和使用缓存我们能够极大地提升系统的性能和响应速度。

在生产环境中合理的缓存策略、过期时间和缓存层优化将会进一步提高系统的稳定性和扩展能力。