1、為什么要用緩存

現(xiàn)在我們系統(tǒng)里面的數(shù)據(jù)還比較少，所以頁面看起來還是比較快，但是隨著數(shù)據(jù)量的增長，我們很快就會發(fā)現(xiàn)頁面會越來越慢，這時我們就需要進行優(yōu)化。之前我們很多接口服務做了多次查詢，一個服務執(zhí)行多次sql，當然會慢，大部分情況下盡量我們最好執(zhí)行一次sql，但是執(zhí)行一次sql，就會增加代碼的復雜度，本來邏輯很清楚的代碼，變成了一個復雜的sql語句，這時我們可以考慮使用緩存。再者sql的優(yōu)化也是有限的，也許已經(jīng)優(yōu)化得最優(yōu)了，sql執(zhí)行還是比較長，這時我們用緩存可以緩存數(shù)據(jù)庫的壓力，以前需要幾秒才能返回的服務，現(xiàn)在只需要毫秒級的時間。

2、緩存的缺點

雖然緩存可以大大提高服務的效率，但是他也有不少缺點。

首先，緩存一般第一次訪問的時候還是會比較慢，因為他需要初始化，除非事先預知用戶會訪問哪些數(shù)據(jù)，事先緩存。

其次，緩存有時效性，緩存的數(shù)據(jù)不可能一直有效，一直有效的數(shù)據(jù)那是常量了，緩存的數(shù)據(jù)一般有兩種情況，一種是設置有效時間，超過時間自動清除，另一種是需要開發(fā)人員編程手動去清除，當然可以兩者結合。如果我們緩存的數(shù)據(jù)更新非常頻繁，那么緩存就沒太大意義，除非業(yè)務可以接受數(shù)據(jù)的延遲。假如我們平均每秒鐘會發(fā)布一篇文章，我們將文章列表緩存起來，有效時間設為1秒鐘，這樣，sql每秒鐘最多執(zhí)行1次，發(fā)布的文章基本上可以實時看到，但是如果sql執(zhí)行效率比較低，1秒鐘執(zhí)行一次還是困難，我們可以將緩存設置為1分鐘，這樣1分鐘最多執(zhí)行一次，但是用戶得接受新發(fā)布的文章可能需要1分鐘以后才能看到。

最后，緩存增加了編程的復雜性，我們不僅需要考慮如何設置緩存，還需要考慮如何清除緩存，往往我們看到的很多異常數(shù)據(jù)，經(jīng)常都是因為緩存沒有正確更新導致的。

3、緩存的類型

我們有很多東西都可以用來作為緩存的容器，最簡單的，我們直接使用容器的內(nèi)存就可以作為緩存，但這種情況只適合單機部署。分布式應用時，我們經(jīng)常使用Redis作為緩存介質(zhì)。其余的還有很多如Guava，Caffeine等等。

4、Spring Cache

Spring提供了緩存的通用接口，我們可以使用注解的方式，或者編程的方式操作緩存。但是由于各個緩存介質(zhì)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是支持設置緩存有效時間的，而我們的內(nèi)存緩存不支持，所以Spring緩存的通用接口不能進行有效時間設置。如果需要用到這一特性，我們可以直接使用Spring Redis的接口進行編程。

4.1注解緩存

spring提供了幾個注解用來操作緩存。首先我們需要使用@EnableCaching打開注解緩存

我們以CmsController為例，對getCategoryTree方法進行緩存，因為我們的分類樹很少發(fā)生改變

這里我們使用了@Cacheable注解。我們在方法內(nèi)部打個斷點，我們訪問頁面，第一次進入斷點，刷新界面，發(fā)現(xiàn)不會再進入斷點，說明我們的緩存生效了。

重啟應用后，再次訪問頁面，第一次會再次進入斷點，因為Spring默認使用的內(nèi)存介質(zhì)是Simple，即容器內(nèi)存，容器內(nèi)存會隨著應用的停止而釋放，所以緩存也會跟著釋放。要想持久化可以選擇其他緩存，例如Redis。

4.2編程緩存

上面使用注解加了緩存，要想緩存的數(shù)據(jù)一直保持正確，我們必須在分類數(shù)據(jù)修改的時候清除緩存，清除緩存對應注解@CacheEvict，但是我們修改分類的方法都是在基類完成的，不方便用注解控制，我們可以直接用編程的方式來控制。

我們首先去掉之前的@Cacheable注解，然后注入一個CacheManager

CacheManager就是Spring抽象出來的統(tǒng)一處理緩存的管理工具類。

從上面可以看到，以前只需一個注解就可以完成的功能，現(xiàn)在我們需要更多的代碼去處理。

同樣，現(xiàn)在我們需要在分類變更時處理緩存，

這里，我們選擇在分類數(shù)據(jù)新增，修改和刪除的時候，直接清除緩存，這樣，下次訪問的時候，就會重新查詢數(shù)據(jù)庫。

5、定時清除

不管是上面的注解緩存，還是編程緩存，因為我們現(xiàn)在緩存的時效性都是永久，為了保證緩存的正確性，我們都必須確保在數(shù)據(jù)修改時進行緩存更新。我們必須確保所有可能導致數(shù)據(jù)變化的接口服務都能監(jiān)聽處理到。隨著項目越來越大，可能涉及數(shù)據(jù)修改的接口也越來越多，很容易漏掉。所以有時候選擇定時清除緩存可能更加簡單可靠。

上面說了，緩存的時效性并不是所有緩存介質(zhì)都支持，我們的內(nèi)存緩存就不支持，但是我們還是可以通過自己編程來實現(xiàn)。例如，上面的例子，我們完全就可以建立一個定時任務來定時清理緩存。這里我們簡單實現(xiàn)一個定時清除的功能。

我們在CmsController添加一個構造方法，在構造方法里面啟動一個線程，該線程每過1分鐘，將會自動清除緩存，這樣基本上可以保證我們最遲1分鐘以后看到最新數(shù)據(jù)。

對于很多系統(tǒng)，首頁有很多統(tǒng)計報表，報表一般業(yè)務復雜，查詢慢，如果報表的實時性要求不是那么高，我們就可以采用這種方法。但是這種方法在緩存清除后，第一次查詢還是會有點慢，我們可以進一步優(yōu)化，在緩存過期前，先查詢數(shù)據(jù)。

這樣，除了容器啟動第一次查詢慢，后面每次都會以最快的速度返回。這種方式可以理解為饑餓式，之前的為懶漢式。

6、Redis緩存

在分布式部署的時候，我們一般必須使用Redis緩存，使用Redis緩存也狠簡單，我們只需要修改配置即可

7、總結

這節(jié)主要講解緩存的作用和使用方式，說到底緩存就是一個Map，篇幅有限，很多地方?jīng)]有細講，需要大家在實戰(zhàn)中理解。

代碼：

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