springboot 本地缓存

Spring Boot 本地缓存是指在应用程序的内存中存储数据，以便快速访问和减少对数据库或其他外部资源的访问次数。本地缓存可以显著提高应用程序的性能，特别是在读取频繁但更新较少的数据时。

基础概念

缓存：缓存是一种存储数据的临时存储区域，以便快速访问。在计算机科学中，缓存通常用于存储经常访问的数据，以减少对主存储器或网络资源的访问次数。

Spring Boot 缓存抽象：Spring Boot 提供了一个缓存抽象层，允许开发者通过简单的注解来启用和使用缓存。这个抽象层支持多种缓存实现，如 EhCache、Caffeine、Redis 等。

类型

内存缓存：数据存储在应用程序的内存中，如 EhCache 和 Caffeine。
分布式缓存：数据存储在多个节点上，如 Redis 和 Memcached。

应用场景

频繁读取但不经常变化的数据：例如，配置信息、用户会话数据等。
计算密集型任务的结果：例如，复杂的查询结果、算法计算结果等。
页面片段缓存：在 Web 应用中，可以缓存部分页面内容以提高渲染速度。

示例代码

以下是一个使用 Spring Boot 和 Caffeine 进行本地缓存的简单示例：

添加依赖

在 pom.xml 中添加 Caffeine 和 Spring Boot 缓存支持的依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
        <artifactId>caffeine</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

配置缓存

在 application.yml 中配置 Caffeine 缓存：

spring:
  cache:
    type: caffeine
    caffeine:
      spec: maximumSize=500,expireAfterAccess=60s

启用缓存

在主应用程序类上添加 @EnableCaching 注解：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

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

使用缓存

在服务类中使用 @Cacheable 注解来缓存方法的结果：

import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Cacheable("users")
    public User getUserById(Long id) {
        // 模拟从数据库中获取用户
        return new User(id, "John Doe");
    }
}

常见问题及解决方法

缓存未生效

原因：可能是由于缓存配置不正确或注解使用不当。

解决方法：

确保在主应用程序类上添加了 @EnableCaching 注解。
检查缓存配置是否正确，特别是在 application.yml 中的配置。
确保使用了正确的缓存名称和键。

缓存数据不一致

原因：可能是由于缓存数据未及时更新或删除。

解决方法：

使用 @CacheEvict 注解在数据更新或删除时清除缓存。
使用 @CachePut 注解在更新数据时同时更新缓存。

示例代码：

import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;
import org.springframework.cache.annotation.CachePut;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Cacheable("users")
    public User getUserById(Long id) {
        // 模拟从数据库中获取用户
        return new User(id, "John Doe");
    }

    @CachePut(value = "users", key = "#user.id")
    public User updateUser(User user) {
        // 模拟更新数据库中的用户
        return user;
    }

    @CacheEvict(value = "users", key = "#id")
    public void deleteUser(Long id) {
        // 模拟删除数据库中的用户
    }
}

通过以上步骤和示例代码，可以在 Spring Boot 应用程序中有效地使用本地缓存，从而提高应用程序的性能和响应速度。