SpringBoot2.x拥抱本地缓存之王Caffeine
环境配置：
一、本地缓存介绍
缓存在日常开发中启动至关重要的作用，由于是存储在内存中，数据的读取速度是非常快的，能大量减少对数据库的访问，减少数据库的压力。
之前介绍过 Redis 这种 NoSql 作为缓存组件，它能够很好地作为分布式缓存组件提供多个服务间的缓存，但是 Redis 这种还是需要网络开销，增加时耗。
本地缓存是直接从本地内存中读取，没有网络开销，例如秒杀系统或者数据量小的缓存等，比远程缓存更合适。
二、缓存组件 Caffeine 介绍
按 Caffeine Github 文档描述，Caffeine 是基于 JAVA 8 的高性能缓存库。
并且在 Spring5 (Spring Boot 2.x) 后，Spring 官方放弃了 Guava，而使用了性能更优秀的 Caffeine 作为默认缓存组件。
1、Caffeine 性能
可以通过下图观测到，在下面缓存组件中 Caffeine 性能是其中最好的。
2、Caffeine 配置说明
注意：
3、软引用与弱引用
// 软引用 Caffeine.newBuilder().softValues().build(); // 弱引用 Caffeine.newBuilder().weakKeys().weakValues().build(); 三、SpringBoot 集成 Caffeine 两种方式
SpringBoot 有两种使用 Caffeine 作为缓存的方式：
方式一： 直接引入 Caffeine 依赖，然后使用 Caffeine 方法实现缓存。
方式二： 引入 Caffeine 和 Spring Cache 依赖，使用 SpringCache 注解方法实现缓存。
关注公众号Java技术栈，回复：面试，可以获取我整理的 Spring Boot 系列面试题和答案。下面将介绍下，这两种集成方式都是如何实现的。
Spring Boot 基础就不介绍了，推荐看下这个教程：
https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice
四、SpringBoot 集成 Caffeine 方式一
1、Maven 引入相关依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.2.2.RELEASE</version> </parent> <groupId>mydlq.club</groupId> <artifactId>springboot-caffeine-cache-example-1</artifactId> <version>0.0.1</version> <name>springboot-caffeine-cache-example-1</name> <description>Demo project for Spring Boot Cache</description> <properties> <java.version>1.8</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId> <artifactId>caffeine</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project> 2、配置缓存配置类
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache; import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import java.util.concurrent.TimeUnit; @Configuration public class CacheConfig { @Bean public Cache<String, Object> caffeineCache() { return Caffeine.newBuilder() // 设置最后一次写入或访问后经过固定时间过期 .expireAfterWrite(60, TimeUnit.SECONDS) // 初始的缓存空间大小 .initialCapacity(100) // 缓存的最大条数 .maximumSize(1000) .build(); } } 3、定义测试的实体对象
import lombok.Data; import lombok.ToString; @Data @ToString public class UserInfo { private Integer id; private String name; private String sex; private Integer age; } 4、定义服务接口类和实现类
UserInfoService
import mydlq.club.example.entity.UserInfo; public interface UserInfoService { /** * 增加用户信息 * * @param userInfo 用户信息 */ void addUserInfo(UserInfo userInfo); /** * 获取用户信息 * * @param id 用户ID * @return 用户信息 */ UserInfo getByName(Integer id); /** * 修改用户信息 * * @param userInfo 用户信息 * @return 用户信息 */ UserInfo updateUserInfo(UserInfo userInfo); /** * 删除用户信息 * * @param id 用户ID */ void deleteById(Integer id); } UserInfoServiceImpl
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import mydlq.club.example.entity.UserInfo; import mydlq.club.example.service.UserInfoService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.util.StringUtils; import java.util.HashMap; @Slf4j @Service public class UserInfoServiceImpl implements UserInfoService { /** * 模拟数据库存储数据 */ private HashMap<Integer, UserInfo> userInfoMap = new HashMap<>(); @Autowired Cache<String, Object> caffeineCache; @Override public void addUserInfo(UserInfo userInfo) { log.info("create"); userInfoMap.put(userInfo.getId(), userInfo); // 加入缓存 caffeineCache.put(String.valueOf(userInfo.getId()),userInfo); } @Override public UserInfo getByName(Integer id) { // 先从缓存读取 caffeineCache.getIfPresent(id); UserInfo userInfo = (UserInfo) caffeineCache.asMap().get(String.valueOf(id)); if (userInfo != null){ return userInfo; } // 如果缓存中不存在，则从库中查找 log.info("get"); userInfo = userInfoMap.get(id); // 如果用户信息不为空，则加入缓存 if (userInfo != null){ caffeineCache.put(String.valueOf(userInfo.getId()),userInfo); } return userInfo; } @Override public UserInfo updateUserInfo(UserInfo userInfo) { log.info("update"); if (!userInfoMap.containsKey(userInfo.getId())) { return null; } // 取旧的值 UserInfo oldUserInfo = userInfoMap.get(userInfo.getId()); // 替换内容 if (!StringUtils.isEmpty(oldUserInfo.getAge())) { oldUserInfo.setAge(userInfo.getAge()); } if (!StringUtils.isEmpty(oldUserInfo.getName())) { oldUserInfo.setName(userInfo.getName()); } if (!StringUtils.isEmpty(oldUserInfo.getSex())) { oldUserInfo.setSex(userInfo.getSex()); } // 将新的对象存储，更新旧对象信息 userInfoMap.put(oldUserInfo.getId(), oldUserInfo); // 替换缓存中的值 caffeineCache.put(String.valueOf(oldUserInfo.getId()),oldUserInfo); return oldUserInfo; } @Override public void deleteById(Integer id) { log.info("delete"); userInfoMap.remove(id); // 从缓存中删除 caffeineCache.asMap().remove(String.valueOf(id)); } } 5、测试的 Controller 类
import mydlq.club.example.entity.UserInfo; import mydlq.club.example.service.UserInfoService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.*; @RestController @RequestMapping public class UserInfoController { @Autowired private UserInfoService userInfoService; @GetMapping("/userInfo/{id}") public Object getUserInfo(@PathVariable Integer id) { UserInfo userInfo = userInfoService.getByName(id); if (userInfo == null) { return "没有该用户"; } return userInfo; } @PostMapping("/userInfo") public Object createUserInfo(@RequestBody UserInfo userInfo) { userInfoService.addUserInfo(userInfo); return "SUCCESS"; } @PutMapping("/userInfo") public Object updateUserInfo(@RequestBody UserInfo userInfo) { UserInfo newUserInfo = userInfoService.updateUserInfo(userInfo); if (newUserInfo == null){ return "不存在该用户"; } return newUserInfo; } @DeleteMapping("/userInfo/{id}") public Object deleteUserInfo(@PathVariable Integer id) { userInfoService.deleteById(id); return "SUCCESS"; } } 五、SpringBoot 集成 Caffeine 方式二
1、Maven 引入相关依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.2.2.RELEASE</version> </parent> <groupId>mydlq.club</groupId> <artifactId>springboot-caffeine-cache-example-2</artifactId> <version>0.0.1</version> <name>springboot-caffeine-cache-example-2</name> <description>Demo project for Spring Boot caffeine</description> <properties> <java.version>1.8</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <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> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project> 2、配置缓存配置类
@Configuration public class CacheConfig { /** * 配置缓存管理器 * * @return 缓存管理器 */ @Bean("caffeineCacheManager") public CacheManager cacheManager() { CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager(); cacheManager.setCaffeine(Caffeine.newBuilder() // 设置最后一次写入或访问后经过固定时间过期 .expireAfterAccess(60, TimeUnit.SECONDS) // 初始的缓存空间大小 .initialCapacity(100) // 缓存的最大条数 .maximumSize(1000)); return cacheManager; } } 3、定义测试的实体对象
@Data @ToString public class UserInfo { private Integer id; private String name; private String sex; private Integer age; } 4、定义服务接口类和实现类
服务接口：
import mydlq.club.example.entity.UserInfo; public interface UserInfoService { /** * 增加用户信息 * * @param userInfo 用户信息 */ void addUserInfo(UserInfo userInfo); /** * 获取用户信息 * * @param id 用户ID * @return 用户信息 */ UserInfo getByName(Integer id); /** * 修改用户信息 * * @param userInfo 用户信息 * @return 用户信息 */ UserInfo updateUserInfo(UserInfo userInfo); /** * 删除用户信息 * * @param id 用户ID */ void deleteById(Integer id); } 服务实现类
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import mydlq.club.example.entity.UserInfo; import mydlq.club.example.service.UserInfoService; import org.springframework.cache.annotation.CacheConfig; import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict; import org.springframework.cache.annotation.CachePut; import org.springframework.cache.annotation.Cacheable; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.util.StringUtils; import java.util.HashMap; @Slf4j @Service @CacheConfig(cacheNames = "caffeineCacheManager") public class UserInfoServiceImpl implements UserInfoService { /** * 模拟数据库存储数据 */ private HashMap<Integer, UserInfo> userInfoMap = new HashMap<>(); @Override @CachePut(key = "#userInfo.id") public void addUserInfo(UserInfo userInfo) { log.info("create"); userInfoMap.put(userInfo.getId(), userInfo); } @Override @Cacheable(key = "#id") public UserInfo getByName(Integer id) { log.info("get"); return userInfoMap.get(id); } @Override @CachePut(key = "#userInfo.id") public UserInfo updateUserInfo(UserInfo userInfo) { log.info("update"); if (!userInfoMap.containsKey(userInfo.getId())) { return null; } // 取旧的值 UserInfo oldUserInfo = userInfoMap.get(userInfo.getId()); // 替换内容 if (!StringUtils.isEmpty(oldUserInfo.getAge())) { oldUserInfo.setAge(userInfo.getAge()); } if (!StringUtils.isEmpty(oldUserInfo.getName())) { oldUserInfo.setName(userInfo.getName()); } if (!StringUtils.isEmpty(oldUserInfo.getSex())) { oldUserInfo.setSex(userInfo.getSex()); } // 将新的对象存储，更新旧对象信息 userInfoMap.put(oldUserInfo.getId(), oldUserInfo); // 返回新对象信息 return oldUserInfo; } @Override @CacheEvict(key = "#id") public void deleteById(Integer id) { log.info("delete"); userInfoMap.remove(id); } } 5、测试的 Controller 类
import mydlq.club.example.entity.UserInfo; import mydlq.club.example.service.UserInfoService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.*; @RestController @RequestMapping public class UserInfoController { @Autowired private UserInfoService userInfoService; @GetMapping("/userInfo/{id}") public Object getUserInfo(@PathVariable Integer id) { UserInfo userInfo = userInfoService.getByName(id); if (userInfo == null) { return "没有该用户"; } return userInfo; } @PostMapping("/userInfo") public Object createUserInfo(@RequestBody UserInfo userInfo) { userInfoService.addUserInfo(userInfo); return "SUCCESS"; } @PutMapping("/userInfo") public Object updateUserInfo(@RequestBody UserInfo userInfo) { UserInfo newUserInfo = userInfoService.updateUserInfo(userInfo); if (newUserInfo == null){ return "不存在该用户"; } return newUserInfo; } @DeleteMapping("/userInfo/{id}") public Object deleteUserInfo(@PathVariable Integer id) { userInfoService.deleteById(id); return "SUCCESS"; } } 参考地址：
https://www.jianshu.com/p/c72fb0c787fc
https://www.cnblogs.com/rickiyang/p/11074158.html
https://github.com/my-dlq/blog-example/tree/master/springboot/springboot-caffeine-cache-example