(11)SpringBoot整合EhCache做缓存

   摘要：本文介绍在SpringBoot项目中，如何使用EhCache做缓存。

EhCache 简介：EhCache 是一个纯Java的进程内缓存框架，是Hibernate中默认的CacheProvider；其缓存的数据可以存放在内存里面，也可以存放在硬盘上；其核心是CacheManager，一切Ehcache的应用都是从CacheManager开始的；它是用来管理Cache（缓存）的，一个应用可以有多个CacheManager，而一个CacheManager下又可以有多个Cache；Cache内部保存的是一个个的Element，而一个Element中保存的是一个key和value的配对，相当于Map里面的一个Entry。

它具有如下特点：

1. 快速
2. 简单
3. 多种缓存策略
4. 缓存数据有两级:内存和磁盘，因此无需担心容量问题
5. 缓存数据会在虚拟机重启的过程中写入磁盘
6. 可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存
7. 具有缓存和缓存管理器的侦听接口
8. 支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域
9. 提供Hibernate的缓存实现

注意：本文案例使用的接口层，持久层等，都依赖于(5)SpringBoot使用JPA访问数据库，并在其基础上添加了部分方法，完整源码请点击阅读原文，github同步更新代码。

在SpringBoot项目中整合EhCache做缓存，具体步骤如下：

1.pom.xml

我们在pom.xml中引入相关依赖：

2.启动类添加注解：@EnableCaching

启动类加此注解后，会自动开启SpringBoot对缓存的支持

3.配置文件ehcache.xml

在resources包下新建一个ehcache.xml配置文件，用于配置ehcache缓存的参数，我这里习惯在resources下再建一个resource文件夹，专门存放配置文件，所以我这里的结构是：main\resources\resource\ehcache.xml

各个参数的涵义如下：

• name:缓存名称。
• maxElementsInMemory：缓存最大个数。
• eternal:对象是否永久有效，一但设置了，timeout将不起作用。
• timeToIdleSeconds：设置对象在失效前的允许闲置时间（单位：秒）。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，可选属性，默认值是0，也就是可闲置时间无穷大。
• timeToLiveSeconds：设置对象在失效前允许存活时间（单位：秒）。最大时间介于创建时间和失效时间之间。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，默认是0.，也就是对象存活时间无穷大。
• overflowToDisk：当内存中对象数量达到maxElementsInMemory时，Ehcache将会对象写到磁盘中。
• diskSpoolBufferSizeMB：这个参数设置DiskStore（磁盘缓存）的缓存区大小。默认是30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓冲区。
• maxElementsOnDisk：硬盘最大缓存个数。
• diskPersistent：是否缓存虚拟机重启期数据，默认为false。
• diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盘失效线程运行时间间隔，默认是120秒。
• memoryStoreEvictionPolicy：当达到maxElementsInMemory限制时，Ehcache将会根据指定的策略去清理内存。默认策略是LRU（最近最少使用），有如下3种清空策略：
• - FIFO ，first in first out (先进先出)。
• - LFU ， Less Frequently Used (最少使用).意思是一直以来最少被使用的。缓存的元素有一个hit 属性，hit 值最小的将会被清出缓存。
• - LRU ，Least Recently Used(最近最少使用). (ehcache 默认值).缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存。
• clearOnFlush：内存数量最大时是否清除。

4.application.properties

由于SpringBoot已经为我们内置了redis,jcache等多种缓存，所以我们需要在application.properties文件中配置选择一下；且本示例持久层为jpa，所以我们顺便控制台输出一下sql，方便后面观察。

5.web层 UserController.java

由于此案例持久层使用的是之前写过的JpaRepository，web层是直接调用的持久层的，这里为了直观一些，我把web层做了简单的修改，这里再贴一下代码，后面会直接贴访问路径，访问的就是这个类的接口，方法均见名知意。

6.持久层 UserRepository.java

我们在需要使用缓存的持久层，添加@CacheConfig()，然后在需要缓存的方法上添加对应的缓存注解。此次案例我们在以下方法做简单测试：

然后，我们逐个调用接口，进行分析。

6.1 @Cacheable()

在findUserByUserName，findById两个方法上，我们都添加了@Cacheable(key = "#p0")；这里用了@Cacheable()的一个参数key，缓存对象存储时的key值，非必需，缺省按照函数的所有参数组合作为key值，若自己配置需使用SpEL表达式，比如：@Cacheable(key = "#p0")：意思是使用此函数第一个参数作为该缓存的key值，如果有第二个参数，我们也可以用key = "#p1"；

我们这里调用这两个方法时，会根据这个key先去缓存找是否有数据，如果有，就直接返回了，如果没有，那就会去数据库查询后返回，并以此key为key，存入缓存中；当再次调用此方法时，若该缓存没有过期，那么当此方法的参数和这个key相同时，就会直接去找缓存；我们可以在控制台查看打印的sql来观察是否访问数据库。

分页方法上，我们添加了@Cacheable(key = "#p0.pageNumber")，此时执行http://localhost:8088/user/findByPage?pageSize=10&pageNum=3，会发现有sql执行，第二次时，没有sql执行；我们把pageNumber换为13，发现就有sql执行了，因为我们这里缓存时key只和pageNumber有关；如果pageNumber=3,把pageSize=50呢？会发现尽管参数变了，但是这次依旧走的缓存，没有查数据库，因为，我们这里设置的key和pageSize是无关的，pageNum找到了，就直接返回了。

6.2 @CacheEvict()

此注解通常用在删除方法上，用于从缓存中清除数据。

我们这里访问http://localhost:8088/user/findById?id=1599991，第一次访问时发现会有sql显示，第二次就没有sql了，因为缓存中已经有了这个id为key的数据了，直接走的缓存；

如果deleteById方法上没有@CacheEvict注解时，那我们执行http://localhost:8088/user/deleteById?id=1599991，会发现数据库此数据删除了，但是http://localhost:8088/user/findById?id=1599991时，发现还是查出来了，为什么呢？因为我们之前查询过，此数据被缓存了，而且没有过期，所以我们查询时走缓存还是可以拿出来的。

如果我们在deleteById方法上加上@CacheEvict(key = "#p0")，那http://localhost:8088/user/deleteById?id=1599991执行后，数据库数据会被删除，再去http://localhost:8088/user/findById?id=1599991，会发现查询不出来了，因为我们删除执行后，把缓存中key为1599991的缓存数据删除了，所以缓存中再查询时查不到了。

6.3 @CachePut()

此注解通常用在新增和修改方法上，根据条件，进行缓存。

我们执行一下http://localhost:8088/user/addUser，比如被加到数据库的User.userName=momo456,在addUser方法上，@CachePut(key = "#p0.userName")，我们会在数据库添加完User后，在缓存中也添加一份数据，key为momo456；此时，我们去执行http://localhost:8088/user/findByUserName?userName=momo456，会发现，尽管我们是第一次查询，但是控制台并没有显示sql语句，说明此请求并没有向数据库发送请求，而是直接走的缓存。

7.Cache注解详解

• @CacheConfig：主要用于配置该类中会用到的一些共用的缓存配置。在这里@CacheConfig(cacheNames = "user")：配置了该数据访问对象中返回的内容将存储于名为user的缓存对象中，我们也可以不使用该注解，直接通过@Cacheable自己配置缓存集的名字来定义。
• @Cacheable：在查询时，会先从缓存中获取，若不存在才再发起对数据库的访问。阅读源码，发现该注解主要有下面几个参数：
• - value、cacheNames：两个等同的参数（cacheNames为Spring 4新增，作为value的别名），用于指定缓存存储的集合名。由于Spring 4中新增了@CacheConfig，因此在Spring 3中原本必须有的value属性，也成为非必需项了。
• - key：缓存对象存储在Map集合中的key值，非必需，缺省按照函数的所有参数组合作为key值，若自己配置需使用SpEL表达式，比如：@Cacheable(key = "#p0")：使用函数第一个参数作为缓存的key值，更多关于SpEL表达式的详细内容可参考官方文档。
• - condition：缓存对象的条件，非必需，也需使用SpEL表达式，只有满足表达式条件的内容才会被缓存，比如：@Cacheable(key = "#p0", condition = "#p0.length() < 3")，表示只有当第一个参数的长度小于3的时候才会被缓存，读者可自行实验尝试。
• - unless：另外一个缓存条件参数，非必需，需使用SpEL表达式。它不同于condition参数的地方在于它的判断时机，该条件是在函数被调用之后才做判断的，所以它可以通过对result进行判断。
• - keyGenerator：用于指定key生成器，非必需。若需要指定一个自定义的key生成器，我们需要去实现org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator接口，并使用该参数来指定。需要注意的是：该参数与key是互斥的。
• - cacheManager：用于指定使用哪个缓存管理器，非必需。只有当有多个时才需要使用。
• - cacheResolver：用于指定使用哪个缓存解析器，非必需。需通过org.springframework.cache.interceptor.CacheResolver接口来实现自己的缓存解析器，并用该参数指定。
• @CachePut：配置于函数上，能够根据参数定义条件来进行缓存，它与@Cacheable不同的是，它每次都会真是调用函数，所以主要用于数据新增和修改操作上。它的参数与@Cacheable类似，具体功能可参考上面对@Cacheable参数的解析。
• @CacheEvict：配置于函数上，通常用在删除方法上，用来从缓存中移除相应数据。除了同@Cacheable一样的参数之外，它还有下面两个参数：
• - allEntries：非必需，默认为false。当为true时，会移除所有数据。
• - beforeInvocation：非必需，默认为false，会在调用方法之后移除数据。当为true时，会在调用方法之前移除数据。