前言

我是在看尚硅谷雷豐陽雷神的視頻學(xué)習(xí)的，然后之八章（前端那塊我跳過了）是springboot的基礎(chǔ)，已經(jīng)說完了。從這章開始據(jù)說是springboot高級(jí)（其實(shí)我看了下，幾乎都是整合中間件的）。反正他說是高級(jí)就高級(jí)吧。而我視頻都看一半了也沒半途而廢的習(xí)慣，所以這里會(huì)看完這個(gè)教程，同樣筆記也會(huì)記完。所以這算是一個(gè)新的系列吧~
大概的目錄結(jié)構(gòu)如下:

• SpringBoot與緩存。
• SpringBoot與消息。
• SpringBoot與檢索。
• SpringBoot與任務(wù)。
• SpringBoot與安全。
• SpringBoot與分布式。
• SpringBoot與監(jiān)控管理。
• SpringBoot與部署。

然后下面從緩存開始吧。

緩存

忘記在哪里看到的，現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)特點(diǎn)是：海量，多樣，實(shí)時(shí)
而針對(duì)這些特點(diǎn)，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫肯定就滿足不了需求啦，所以在非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之前，就有了一個(gè)概念：緩存。
緩存的概念其實(shí)用的很多。比如說volatile關(guān)鍵字的作用：修改可見性。
當(dāng)時(shí)在那里其實(shí)也用到了類似的原理：每一個(gè)線程引用主內(nèi)存的一個(gè)變量然后保存在本地。用的時(shí)候直接用。普通變量是主內(nèi)存中值改變了執(zhí)行線程中不會(huì)更新。而volatile的作用就是被這個(gè)修飾的變量主內(nèi)存中值改變了會(huì)同時(shí)告訴所有引用這個(gè)變量的執(zhí)行線程（措詞不標(biāo)準(zhǔn)請見諒，這里就是憑借音印象說的）。
然后這種在引用的時(shí)候順便本地存一份。下次用直接從這里拿，這個(gè)過程就是緩存。
當(dāng)然了當(dāng)緩存的對(duì)象改變后一定要更新值。但是當(dāng)這個(gè)對(duì)象沒改變的時(shí)候直接從本地拿比重復(fù)的去查詢數(shù)據(jù)庫要好得多。
而正常項(xiàng)目中，讀寫比例8：2.所以讀操作多的話，引入緩存是個(gè)很好的思路。

JSR107緩存規(guī)范

JSR 是 Java Specification Requests 的縮寫，意思是 Java 提案規(guī)范。當(dāng)然了這種實(shí)際使用中很少直接使用，但是其中概念是通用的：
javaCaching定義了五個(gè)核心接口：

• CacheProvider：管理控制多個(gè)CacheManager
• CacheManager：管理很多Cache
• Cache:類似Map的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并臨時(shí)存儲(chǔ)多個(gè)key-value對(duì)。
• Entry：記錄。就是一個(gè)k-v對(duì)。
• Expire：k-v對(duì)都有一個(gè)過期時(shí)間。

緩存的圖解

如果想使用這個(gè)緩存，要引入的依賴：

<dependency>
    <groupId>javax.cache</groupId>
    <artifactId>cache-api</artifactId>
</dependency>

感興趣的可以自己去看看源碼，但是因?yàn)檫@個(gè)適配不太好，而且自身支持的緩存比較少。所以我們用這個(gè)并不多。所以這個(gè)就是簡單的介紹一下五個(gè)接口就過了。

Spring緩存抽象

Spring從3.1開始定義了它自己的Cache和CacheManager接口來統(tǒng)一不同的緩存技術(shù)。并支持使用JCache（JSP107）注解簡化開發(fā)。其中幾個(gè)重要的概念：

• CacheManager：緩存管理器，管理各種緩存（Cache）組件。
• Cache:緩存接口，定義緩存操作。其有多個(gè)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)的不同可以執(zhí)行不同的緩存技術(shù)。比如：RedisCache。EhCacheCache，ConcurrentMapCache等。
• @Cacheable:主要針對(duì)方法配置，根據(jù)方法的請求參數(shù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行緩存。（查詢方法上加入這個(gè)注解）
• @CachePut：保證方法被調(diào)用，又希望結(jié)果被緩存。（這個(gè)是方法總會(huì)調(diào)用，結(jié)果重新被緩存?？梢岳斫鉃楦拢?/li>
• @CacheEvict：清空緩存。（刪除方法上添加這個(gè)注解）
• @EnableCaching：開啟基于注解的緩存。
• keyGenerator：緩存時(shí)key的生成策略
• serialize：緩存時(shí)value序列化策略
  
  截圖
  
  下面讓我們簡單使用下緩存：

1. 一個(gè)基本帶有數(shù)據(jù)庫的測試項(xiàng)目

   
   
   springBoot項(xiàng)目，這幾個(gè)crud方法都是測通了的
2. 想使用緩存注解，一定要在啟動(dòng)類上加@EnableCaching注解開啟這個(gè)功能
3. 注解的使用：
   • @Cacheable ：將方法的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行緩存，以后再要相同的數(shù)據(jù)直接從緩存中讀取，不用調(diào)用方法了。
     需要注意的是上面說了實(shí)際緩存是在Cache組件中。而Cache受管制與CacheManager。一個(gè)CacheManager管理多個(gè)Cache組件。所以每個(gè)Cache組件要有自己的名字。所以在每次存儲(chǔ)是要告訴緩存這個(gè)kv對(duì)是放在哪個(gè)組件中的。同時(shí)我們也可以以k-v對(duì)的形式放入（指定key），當(dāng)然了如果我們不指定key會(huì)默認(rèn)使用方法的參數(shù)的值。簡單說一下這個(gè)注解中的參數(shù)：
     • cacheNames/value:指定緩存組件的名稱，數(shù)組的形式，可以指定多個(gè)cache名。
     • key:緩存數(shù)據(jù)使用的key，可以指定，不指定默認(rèn)是方法參數(shù)的值。也可以用spEl表達(dá)式來寫，語法如下圖。
     • keyGenerator:key的生成器，可以自己指定key的生成器的組件id（key和keyGenerator二選一使用）
     • cacheManager/cacheResolver：指定緩存管理器/解析器。這兩個(gè)注解也是二選一的
     • condition:符合指定條件的情況下才緩存。
     • unless:否定緩存。當(dāng)unless指定的條件是false才保存?？梢垣@取方法的結(jié)果判斷

     • sync:是否使用異步模式。默認(rèn)是false-同步。可以改為true變成異步的
       這個(gè)注解的參數(shù)是支持spel表達(dá)式的，如下：

       
       
       cache中spEL表達(dá)式

說了那么多，我們在項(xiàng)目中測試一下，在一個(gè)查詢方法上加個(gè)緩存注解。這里用最簡版，只要指定cache不報(bào)錯(cuò)就行。如下頁面準(zhǔn)備：

準(zhǔn)備測試

當(dāng)我點(diǎn)擊接口訪問后，走了數(shù)據(jù)庫

在數(shù)據(jù)庫中查詢出了id是8的數(shù)據(jù)

確定走了緩存

至此可以確定，我們對(duì)查詢結(jié)果的緩存是成功了的。
既然我們緩存成功了，下一步就是對(duì)于緩存的原理的分析啦。畢竟知其然是表面，只能讓我們對(duì)付用，知其所以然才是本質(zhì)，讓我們能用的更順手和調(diào)試更方便。

緩存實(shí)現(xiàn)的原理

首先cache也是自動(dòng)配置的，所以仍然要去自動(dòng)配置的包去找一下：

cache自動(dòng)配置包下目錄

如圖我們看到這個(gè)cache中配置不多。但是除了一個(gè)autoConfiguration自動(dòng)配置類外，還有11個(gè)configuration這個(gè)是什么玩意兒？其實(shí)我們看名字是能猜出來大概是不同的緩存技術(shù)的配置類。隨便點(diǎn)進(jìn)去一個(gè)看看就能看到這些配置類上是有注解的，而且這些類有個(gè)共同點(diǎn)：

@ConditionalOnMissingBean(CacheManager.class)

所有的類上都有這個(gè)注解，所以也就是說可以保證最終只有一個(gè)bean被注冊成功。

什么時(shí)候生效

這些配置類都實(shí)現(xiàn)CacheManager

其實(shí)我們可以在配置文件中配置：

debug=true

打印一下哪些類生效了哪些沒生效。

默認(rèn)情況下simple生效了

因?yàn)橹耙呀?jīng)確定只有一個(gè)生效了，所以不用看別的了，別的那幾個(gè)xxcache都沒生效。
而這個(gè)類生效了的話，我們?nèi)ピ创a看看這個(gè)配置類干啥了：

注入ConcurrentMapCacheManager cacheManager

ConcurrentMapCacheManager源碼

其實(shí)ConcurrentMapCacheManager這個(gè)類還是能看懂的，里面有個(gè)線程安全的map。存的key是cache名（猜的），value是cache對(duì)象。這個(gè)我們因?yàn)橹熬驼f過這個(gè)了，所以我覺得很容易能猜出來。
然后方法大多數(shù)也都是本類的方法，仔細(xì)順著看也差不多能看懂，超出本類內(nèi)容的也就最后三個(gè)方法：

第一次訪問是null

創(chuàng)建cache

把這個(gè)cache添加到管理器中

下面順著代碼一步一步走，該進(jìn)方法就進(jìn)，進(jìn)錯(cuò)了出來就完事了，反正是到了下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

自動(dòng)生成key

回憶下上面說的不指定key默認(rèn)就是方法參數(shù)~~~

去cache中找對(duì)應(yīng)的key

判斷有沒有值，有直接取沒有去方法中查詢

總結(jié)一句話：@Cacheable標(biāo)注的方法執(zhí)行之前先檢查緩存中有沒有這個(gè)數(shù)據(jù)，默認(rèn)按照參數(shù)的值作為key去查詢緩存，如果沒有就去運(yùn)行方法并將參數(shù)放入緩存中。如果有直接把結(jié)果返回。
至此，這個(gè)源碼算是跟著走一遍了。反正我看完是有點(diǎn)飄了，甚至覺得我自己都能寫一個(gè)緩存了，哈哈。開個(gè)小玩笑，這里我看到居然有人問服務(wù)器重啟緩存還在不在了。這里的緩存不使用任何中間件（比如redis，es之類的）我感覺其實(shí)和項(xiàng)目中自己創(chuàng)建了個(gè)map差不多，其實(shí)有很多時(shí)候我們也不知不覺自己實(shí)現(xiàn)了這種緩存功能呢。
上面簡單說了下原理，繼續(xù)說使用吧：
剛說了這個(gè)key默認(rèn)就是參數(shù)名。但是也可以自定義key的生成策略。寫也比較簡單，如下代碼：

首先這個(gè)類肯定是實(shí)現(xiàn)cache包中的

自己實(shí)現(xiàn)key生成策略

image.png

這是什么鬼？

存儲(chǔ)和更新在一個(gè)key上

使用方法

刪除全部kv

組合指令

@CacheConfig：這個(gè)注解是寫在類上的，可以指定這個(gè)類中所有的注解都按照公共配置來配置。作用就是抽取緩存的公共配置。

緩存中間件

上面我們也試過了，默認(rèn)的化springBoot的緩存是simpleCache，但是正常我們工作中緩存都是放在了緩存中間件中的，所以這里說一下緩存中間件，常用的redis，ehcache，memcached等。這件說下用的比較多的redis。
關(guān)于redis的基本使用我之前已經(jīng)學(xué)完了，所以這里直接用了。

1. 引入redis依賴
   之前都說了spring-data幾乎都是有一個(gè)場景啟動(dòng)器的，所以我們只要引入這個(gè)場景啟動(dòng)器就行了，我是去maven倉庫找的依賴：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-data-redis -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <version>2.3.7.RELEASE</version>
</dependency>

在項(xiàng)目中引入依賴后，我們一步到位一點(diǎn)，直接看看這個(gè)redis自動(dòng)配置給我們干了什么事，因?yàn)樗械淖詣?dòng)配置格式都是XXXAutoConfiguration。所以直接找這個(gè)類：

redis自動(dòng)配置類

redis自動(dòng)配置類源碼

簡單的看下就知道了這個(gè)類生效條件是有一個(gè)RedisOperations.class類，估計(jì)有這個(gè)類就證明引入了這個(gè)redis依賴。
然后里面有倆類，都是不存在才生效，也就意味著我們可以自己寫這個(gè)bean。一個(gè)是redisTemplate，一個(gè)是stringRedisTemplate。
其實(shí)這個(gè)XXXTempate在springboot中也是很常見的一個(gè)東西。就是模板嘛。一會(huì)兒我們可以試著用一下。

2. 配置配置文件
   項(xiàng)目中想使用redis。還是要做一些基本的配置的。比如redis的地址，端口，用戶名，密碼之類的。關(guān)于redis可以配置什么，怎么配置也可以自己去配置文件中找一下，如下截圖：

   
   
   redis配置內(nèi)容
   
   

   就像圖中的屬性我們都可以配置，不過大家可以看到有一些默認(rèn)配置：比如端口6379，還有地址是localhost。又因?yàn)槲业膔edis是最基本的redis，這些默認(rèn)配置都o(jì)k，還沒有密碼。。所以理論上什么都不配置就可以使用。。。所以我這里直接用了。。

3. 使用redisTemplate/stringRedisTemplate
   第二個(gè)很明顯就是操作字符串的。第一個(gè)是所有類型的。我們只要直接注入就可以使用了。如下代碼：

   
   
   注入redisTemplate
   
   

   這里有很重要的一點(diǎn)?。。∥覀冊谥白⑷隻ean的時(shí)候看到了注入的是一個(gè)兩個(gè)泛型都是Object的RedisTemplate<Object, Object>。所以這里引用也要這么用，如果泛型不對(duì)就會(huì)報(bào)錯(cuò)說找不到這個(gè)bean的。當(dāng)然了也可以象我這樣省略不寫。雖然會(huì)有警告。。
   這個(gè)代碼的運(yùn)行結(jié)果：

   
   
   按照預(yù)期的實(shí)現(xiàn)了
   
   事實(shí)證明這個(gè)redis的操作就這么完成了。再看下我們都做了什么：

• 導(dǎo)包
• 因?yàn)榕渲枚际腔镜?，所以沒寫配置
• 測試的時(shí)候直接注入使用了

簡單來說就是導(dǎo)包即用，這個(gè)簡直方便的嚇人。。這里只測試了字符串操作，其實(shí)也可以試試別的數(shù)據(jù)格式。這里因?yàn)橛弥闊┧晕揖筒徽f了。但是因?yàn)槲疑厦嫱祽杏玫淖址０逅杂袀€(gè)問題沒暴露，這個(gè)說下這個(gè)問題：

redisTemplate模板使用問題

問題如下，獲取和存儲(chǔ)正常，但是存進(jìn)redis中的東西莫名其妙多了點(diǎn)啥，雖然不影響使用但是也看著好不順眼。而且這個(gè)這個(gè)前綴第一反應(yīng)應(yīng)該就是亂碼，但是這個(gè)因?yàn)楹竺娴膬?nèi)容是對(duì)的，所以應(yīng)該不是亂碼，第二個(gè)會(huì)讓其變得這么奇怪的可能也就序列化了。
點(diǎn)進(jìn)這個(gè)redisTemplate類就會(huì)發(fā)現(xiàn)一進(jìn)去就能看到個(gè)默認(rèn)序列化的屬性，如下圖：

默認(rèn)序列化

        if (defaultSerializer == null) {

            defaultSerializer = new JdkSerializationRedisSerializer(
                    classLoader != null ? classLoader : this.getClass().getClassLoader());
        }

雖然名頭挺大，jdk自帶的，但是我們平時(shí)用json足以說明它自帶的不好用啊，所以這里我們可以自己注入bean，并且設(shè)置為我們想要的設(shè)置。如下代碼:

自己寫redisTemplate

指定序列化后結(jié)果

除了打印語句外沒有業(yè)務(wù)邏輯

redis中數(shù)據(jù)