本文基于《Spring實戰(zhàn)（第4版）》所寫昂利。

啟用對緩存的支持

Spring對緩存的支持有兩種方式：

• 注解驅動的緩存
• XML聲明的緩存

使用Spring的緩存抽象時诽里，最為通用的方式就是在方法上添加@Cacheable和@CacheEvict注解籽腕。

在往bean上添加緩存注解之前丑勤，必須要啟用Spring對注解驅動緩存的支持稳强。如果我們使用Java配置的話敷待，那么可以在其中的一個配置類上添加@EnableCaching间涵，這樣的話就能啟動注解驅動的緩存。下面的程序展現(xiàn)了如何實際使用@EnableCaching榜揖。

package spittr.config;

import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheManager;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@EnableCaching   // 啟用緩存
public class CachingConfig {
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(){  // 聲明緩存管理器
        return new ConcurrentMapCacheManager();
    }
}

如果以XML的方式配置應用的話勾哩，那么可以使用Spring cache命名空間中的<cache:annotation-driven>元素來啟動注解驅動的緩存。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/cache
       http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">

    <cache:annotation-driven />
    <bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheManager" />

</beans>

本質上举哟，@EnableCaching和<cache:annotation-driven />的工作方式是相同的思劳。它們都會創(chuàng)建一個切面（aspect）并觸發(fā)Spring緩存注解的切點（pointcut）。根據(jù)所使用的注解以及緩存的狀態(tài)妨猩，這個切面會從緩存中獲取數(shù)據(jù)潜叛，將數(shù)據(jù)添加到緩存之中或者從緩存中移除某個值。

上面的程序配置中，它們不僅僅啟用了注解驅動的緩存威兜，還聲明了一個緩存管理器（cache manager）的bean销斟。緩存管理器是Spring緩存抽象的核心，它能夠與多個流行的緩存實現(xiàn)進行集成椒舵。

本例中暖呕，聲明了ConcurrentMapManager眉踱，這個簡單的緩存管理器使用java.util.concurrent.ConcurrentHashMap作為緩存存儲。它的緩存存儲是基于內存的，所以它的生命周期是與應用關聯(lián)的诱告，對于生產級別的大型企業(yè)級應用程序臼疫，這可能并不是理想的選擇鳖谈。

配置緩存管理器

Spring 3.1內置了五個緩存管理器實現(xiàn)秩命，如下所示：

• SimpleCacheManager
• NoOpCacheManager
• ConcurrentMapCacheManager
• CompositeCacheManager
• EhCacheCacheManager

Spring 3.2引入了另外一個緩存管理器，這個管理器可以用在基于JCache（JSR-107）的緩存提供商之中侥加。除了核心的Spring框架捧存，Spring Data又提供了兩個緩存管理器：

• RedisCacheManager（來自于Spring Data Redis項目）
• GemfireCacheManager（來自于Spring Data GemFire項目）

具體選擇哪一個要取決于想要使用的底層緩存供應商。盡管所作出的選擇會影響到數(shù)據(jù)如何緩存担败，但是Spring聲明緩存的方式上并沒有什么差別昔穴。

我們必須選擇一個緩存管理器，然后要在Spring 應用上下文中提前，以bean的形式對其進行配置吗货。

使用Redis緩存

如果仔細想一下的話，緩存的條目不過是一個鍵值對（key-value pair）狈网，其中key描述了產生value的操作和參數(shù)宙搬。因此，很自然地就會想到拓哺，Redis作為key-value存儲勇垛。非常適合于存儲緩存。

Redis可以用來為Spring緩存抽象機制存儲緩存條目士鸥，Spring Data Redis提供了RedisCacheManager闲孤，這是CacheManager的一個實現(xiàn)。RedisCacheManager會與一個Redis服務器協(xié)作烤礁，并通過RedisTemplate將緩存條目存儲到Redis中讼积。

為了使用RediCacheManager,我們需要RedisConnectionFactory實現(xiàn)類（JedisConnnectionFactory）的bean。之前的篇章脚仔，已經看到了這些bean該如何配置勤众。在RedisConnectionFactory就緒之后，就可以配置RedisCacheManager了

package spittr.config;

import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

@Configuration
@EnableCaching   // 啟用緩存
public class CachingConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        return RedisCacheManager.create(redisConnectionFactory);
    }

    @Bean
    public JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory() {
        RedisStandaloneConfiguration redisStandaloneConfiguration = new RedisStandaloneConfiguration("localhost", 6379);
        redisStandaloneConfiguration.setPassword(RedisPassword.of("123456"));
        redisStandaloneConfiguration.setDatabase(6);
        return new JedisConnectionFactory(redisStandaloneConfiguration);
    }
    
}

為方法添加注解以支持緩存

如前文所述鲤脏，Spring的緩存抽象在很大程度上圍繞切面構建的们颜。在Spring中啟用緩存時，會創(chuàng)建一個切面，它觸發(fā)一個或更多的Spring的緩存注解掌桩。下表列出了Spring所提供的緩存注解。

下表的所有注解都能運用在方法或類上姑食。當將其放在單個方法上時波岛，注解所描述的緩存行為只會運用到這個方法上。如果注解放在類級別的話音半，那么緩存行為就會應用到這個類的所有方法上则拷。

填充緩存

@Cacheable和@CachePut注解都可以填充緩存肆饶，但是它們的工作方式略有差異改衩。

@Cacheable首先在緩存中查找條目，如果找到了匹配的條目驯镊，那么就不會對方法進行調用了葫督。如果沒有找到匹配的條目，方法會被調用并且返回值要放到緩存之中板惑。而@CachePut并不會在緩存中檢查匹配的值橄镜，目標放方法總是會被調用，并將返回值添加到緩存之中冯乘。

@Cacheable和@CachePut有一些屬性是共有的蛉鹿，見下表

在最簡單的情況下他膳，在@Cacheable和@CachePut的這些屬性中，只需使用value屬性指定一個或多個緩存即可绒窑。例如棕孙，考慮SpittleRepository的findOne()方法。在初始保存之后，Spittle就不會再發(fā)生變化了蟀俊。如果有的Spittle比較熱門并且會被頻繁請求钦铺，反復地在數(shù)據(jù)庫中進行獲取是對時間和資源的浪費。通過在findOne()方法上添加@Cacheable注解肢预，如下面的程序所示矛洞，能夠確保將Spittle保存在緩存中，從而避免對數(shù)據(jù)庫的不必要訪問烫映。

    @Cacheable("spittleCache")  // 緩存這個方法的結果
    public Spittle findOne(long id) {
        List<Spittle> spittles = jdbc.query(
                "select id, message, created_at, latitude, longitude" +
                        " from Spittle" +
                        " where id = ?",
                new SpittleRowMapper(), id);
        return spittles.size() > 0 ? spittles.get(0) : null;
    }

當findOne() 被調用時沼本，緩存切面會攔截調用并在緩存中查找之前以名spittleCache存儲的返回值。緩存的key是緩存名加上傳遞到findOne()方法的id參數(shù)（spittleCache::6）锭沟。如果按照這個key能夠找到值的話抽兆，就會返回找到的值，方法不會在被調用族淮。如果沒有找到值的話辫红，那么就會調用這個方法，并將返回值放到緩存之中祝辣，為下一次調用findOne()方法做好準備厉熟。

在上面的程序清單中，@Cacheable注解被放到了JdbcSpittleRepository的findOne()方法實現(xiàn)上较幌。這樣能夠起作用揍瑟，但是緩存的作用只限于JdbcSpittleRepository這個實現(xiàn)類中，SpittleRepository的其他實現(xiàn)并沒有緩存功能乍炉，除非也其添加上@Cacheable注解绢片。因此，可以考慮將注解添加到SpittleRepository的方法聲明上岛琼，而不是放在實現(xiàn)類中：

@Cacheable("spittleCache")
Spittle findOne(long id);

當為接口方法添加注解后底循，@Cacheable注解會被SpittleRepository的所有實現(xiàn)繼承，這些實現(xiàn)類都會應用相同的緩存規(guī)則槐瑞。

將值放到緩存之中

@Cacheable會條件性地觸發(fā)對方法的調用熙涤，這取決于緩存中是不是已經有了所需要的值，對于所注解的方法困檩，@CachePut采用了一種更為直接的流程祠挫。帶有@CachePut注解的方法始終都會被調用，而且它的返回值也會放到緩存中悼沿。這提供一種很便利的機制等舔，能夠讓我們在請求之前預先加載緩存。

例如糟趾，當一個全新的Spittle通過SpittleRepository的save()方法保存之后慌植，很可能馬上就會請求這條記錄甚牲。所以，當save()方法調用后蝶柿，立即將Spittle塞到緩存之中是很有意義的丈钙，這樣當其他人通過findOne()對其進行查找時，它就已經準備就緒了交汤。為了實現(xiàn)這一點雏赦，可以在save()方法上添加@CachaPut注解，如下所示：

@CachePut("spittleCache")
Spittle save(Spittle spittle);

當save()方法被調用時蜻展，它首先會做所有必要的事情來保存Spittle，然后返回Spittle會被放到spittleCache緩存中邀摆。

但如果直接執(zhí)行的話纵顾，會報錯。因為默認的緩存要基于方法的參數(shù)來確定栋盹，這里唯一的參數(shù)就是Spittle施逾，所以它會用做緩存的key。但我們這里使用的是String的key例获，雖然也可以將Spittle作為key汉额，但顯然不是我們想要的key。

自定義緩存key

@Cacheable和@CachePut都有一個名為key屬性榨汤，這個屬性能夠替換默認的key蠕搜，它是通過一個SpEL表達式計算得到的。任意的SpEL表達式都是可行的收壕，但是更常見的場景是所定義的表達式與存儲在緩存中的值有關妓灌。據(jù)此計算得到key。

具體到我們這個場景蜜宪，我們需要將key設置為所保存Spittle的ID虫埂。以參數(shù)形式傳遞給save() 的Spittle還沒有保存，因此并沒有ID圃验。我們只能通過save()返回的Spittle得到id屬性掉伏。

幸好，在為緩存編寫SpEL表達式的時候澳窑，Spring暴露了一些很有用的元數(shù)據(jù)斧散。下表列出了SpEL中可用的緩存元數(shù)據(jù)。

對于save() 方法來說闯参，我們需要的鍵是所返回Spittle對象的id屬性瞻鹏。表達式#result能夠得到返回的Spittle。借助這個對象鹿寨，我們可以通過將key屬性設置為#result.id來引用id屬性：

@CachePut( value = "spittleCache", key = "#result.id")
Spittle save(Spittle spittle);

按照這種方式配置@CachePut新博，緩存不會去干涉save() 方法的執(zhí)行，但是返回的Spittle將會保存在緩存中脚草，并且緩存的key與Spittle的id屬性相同赫悄。

條件化緩存

通過為方法添加Spring的緩存注解，Spring就會圍繞著這個方法創(chuàng)建一個緩存切面馏慨。但是埂淮，在有些場景下我們可能希望將緩存功能關閉。

@Cacheable和@CachePut提供了兩個屬性用以實現(xiàn)條件化緩存：unless和condition写隶，這兩個屬性都接受一個SpEL表達式倔撞。如果unless屬性的SpEL表達式計算結果為true，那么緩存方法返回的數(shù)據(jù)就不會放到緩存中慕趴。與之類似痪蝇，如果conditon屬性的SpEL表達式計算結果為false，那么對于這個方法緩存就會被禁用掉冕房。

表面上來看躏啰，unless和condition屬性做的是相同的事情。但是耙册，這里有一點細微的差別给僵。unless屬性只能阻止將對象放進緩存，但是這個方法調用的時候详拙，依然會去緩存中進行查找想际，如果找到了匹配的值，就會返回找到的值溪厘。與之不同胡本，如果condition的表達式計算結果為false，那么在這個方法調用的過程中畸悬，緩存是被禁用的侧甫。就是說，不會去緩存進行查找蹋宦，同時返回值也不會放進緩存中披粟。

作為樣例（盡管有些牽強），假設對于message屬性包含“NoCache”的Spittle對象冷冗，我們不想對其進行緩存守屉。為了阻止這樣的Spittle對象被緩存起來，可以這樣設置unless屬性：

@Cacheable(value = "spittleCache", unless = "#result.message.contains('NoCache')")
Spittle findOne(long id);

為unless設置的SpEL表達式會檢查返回的Spittle對象（在表達式中通過#result來識別）的message屬性蒿辙。如果它包含“NoCache”文本內容拇泛，那么這個表達式的計算值為true滨巴，這個Spittle對象不會放進緩存中。否則的話俺叭，表達式的計算結果為false恭取，無法滿足unless的條件，這個Spittle對象會被緩存熄守。

屬性unless能夠阻止將值寫入到緩存中蜈垮，但是有時候我們希望將緩存全部禁用，也就是說裕照，在一定的條件下攒发，我們既不希望將值添加到緩存中，也不希望從緩存中獲取數(shù)據(jù)晋南。

例如惠猿，對于ID值小于10的Spittle對象，我們不希望對其使用緩存搬俊。在這種場景下紊扬，這些Spittle是用來進行調試的測試條目蜒茄，對其進行緩存并沒有實際的價值唉擂。為了要對ID小于10的Spittle關閉緩存，可以在@Cacheable上使用condition屬性檀葛，如下所示：

@Cacheable(value = "spittleCache", 
      unless = "#result.message.contains('NoCache')",
      condition="#id >= 10")
Spittle findOne(long id);

如果findOne()調用時玩祟，參數(shù)值小于10，那么將不會在緩存中進行查找屿聋，返回的Spittle也不會放進緩存中空扎，就像這個方法沒有添加@Cacheable注解一樣。

如樣例所示润讥，unless屬性的表達式能夠通過#result引用返回值转锈。這是很有用的，這么做之所以可行是因為unless屬性只有在緩存方法有返回值時才開始發(fā)揮作用楚殿。而condition肩負著在方法上禁用緩存的任務撮慨，因此它不能等到方法返回時在確定是否該關閉緩存。這意味著它的表達式必須要在進入方法時進行計算脆粥，所以我們不能通過#result引用發(fā)揮之砌溺。

移除緩存條目

@CacheEvict并不會往緩存中添加任何東西。相反变隔，如果帶有@CacheEvict注解的方法被調用的話规伐，那么會有一個或更多的條目會在緩存中移除。

當緩存值不再合法時匣缘，我們應該確保將其從緩存中移除猖闪，這樣的話鲜棠，后續(xù)的緩存中就不會返回舊的或者已經不存在的值，其中一個這樣的場景就是數(shù)據(jù)被刪除掉了萧朝。這樣的話岔留，SpittleRepository的remove() 方法就是使用@CacheEvict的絕佳選擇：

@CacheEvict("spittleCache")
void remove(long spittleId);

注意：與@Cacheable和@CachePut不同，@CacheEvict能夠應用在返回值為void的方法上检柬，而@Cacheable和@CachePut需要非void的返回值献联，它將會作為放在緩存中的條目。因為@CacheEvict只是將條目從緩存中移除何址，因此它可以放在任意的方法上里逆，甚至void方法。

從這里可以看到用爪，當remove() 調用時原押，會從緩存中刪除一個條目。被刪除條目的key與傳遞進來的spittleId參數(shù)的值相等偎血。

@CacheEvict有多個屬性诸衔，如下表，這些屬性會影響到該注解的行為颇玷，使其不同于默認的做法笨农。

可以看到，@CacheEvict的一些屬性與@Cacheable和@CachePut是相同的帖渠，另外還有幾個新的屬性谒亦。與@Cacheable和@CachePut不同，@CacheEvict并沒有提供unless屬性空郊。

使用XML聲明緩存

如果需要在沒有源碼的bean上應用緩存功能，最好將緩存配置與緩存數(shù)據(jù)的代碼分隔開來棺蛛。Spring的cache命名空間提供了使用XML聲明緩存規(guī)則的方法怔蚌，可以作為面向注解緩存的替代方法。因為緩存是一種面向切面的行為旁赊，所以cache命名空間會與Spring的aop命名空間結合起來使用桦踊，用來聲明緩存所應用的切點在哪里。

要開始配置XML聲明的緩存终畅，首先需要創(chuàng)建Spring配置文件籍胯，這個文件中要包含cache和aop命名空間：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop 
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
       http://www.springframework.org/schema/cache
       http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">

</beans>

cache命名空間定義了在Spring XML配置文件中聲明緩存的配置元素竟闪。下表列出了cache命名空間所提供的所有元素。

接下來的代碼清單展現(xiàn)了如何使用這些元素為SpittleRepository bean配置緩存，其作用等同于前面使用緩存注解的方法熄攘。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
       http://www.springframework.org/schema/cache
       http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">
    
    <!--將緩存通知綁定到一個切點上-->
    <aop:config>
        <aop:advisor advice-ref="cacheAdvice" 
                     pointcut="execution(* spittr.data.SpittleRepository.*(..))" />
    </aop:config>
    
    <cache:advice id="cacheAdvice">
        <cache:caching>
            <cache:cacheable cache="spittleCache"
                             method="findRecent" />
            <cache:cacheable cache="spittleCache"
                             method="findOne" />
            <cache:cacheable cache="spittleCache"
                             method="findBySpitterId" />
            <cache:cache-put cache="spittleCache"
                             method="save"
                             key="#result.id"/>
            <cache:cache-evict cache="spittleCache"
                               method="remove"/>
        </cache:caching>
    </cache:advice>
    
    <bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCacheManager" />

</beans>

在上述程序中兽愤，我們首先看到的是<aop:advisor>，它引用ID為cacheAdvice的通知挪圾，該元素將這個通知與一個切點進行匹配浅萧，因此建立了一個完整的切面。在本例中哲思，這個切面的切點會在執(zhí)行SpittleRepository的任意方法時觸發(fā)洼畅。如果這樣的方法被Spring應用上下文中的任意某個bean所調用，那么就會調用切面的通知也殖。

在這里土思，通知利用<cache:advice>元素進行了聲明务热。在<cache:advice>元素中忆嗜，可以包含任意數(shù)量的<cache:caching>元素，這些元素用來完整地定義應用的緩存規(guī)則崎岂。在本例中捆毫，只包含了一個<cache:caching>元素。這個元素又包含了三個<cache:cacheable>元素和一個<cache:cache-put>元素冲甘。

每個<cache:cacheable>元素都聲明了切點中的某一個方法是支持緩存的绩卤。這是與@Cacheable注解同等作用的XML元素。具體來講江醇，findRecent()濒憋、findOne()和findBySpitterId()都聲明為支持緩存，它們的返回值將會保存在名為spittleCache的緩存之中陶夜。

<cache:cache-put>和<cache:cache-evict>元素也都與@CachePut和@CacheEvict注解等效功能凛驮。

需要注意的是，<cache:advice>元素有一個cache-manager元素条辟，用來指定作為緩存管理器的bean黔夭。它的默認值是cacheManager宏胯，這與xml配置中底部的<bean>聲明恰好是一致的，所以沒有必要再顯式地進行設置本姥。但是肩袍，如果緩存管理器的ID與之不同的話（使用多個緩存管理器的時候，可能會遇到這樣的場景）婚惫，那么可以通過設置cache-manager屬性指定要使用哪個緩存管理器氛赐。

另外，還要留意的是先舷，<cache:cacheable>鹰祸、<cache:cache-put>和<cache:cache-evict>元素都引用了同一個名為spittleCache的緩存。為了消除這種重復密浑，我們可以在<cache:caching>元素上指明緩存的名字：

    <cache:advice id="cacheAdvice">
        <cache:caching cache="spittleCache">
            <cache:cacheable method="findRecent" />
            <cache:cacheable method="findOne" />
            <cache:cacheable method="findBySpitterId" />
            <cache:cache-put method="save"
                             key="#result.id"/>
            <cache:cache-evict method="remove"/>
        </cache:caching>
    </cache:advice>

<cache:caching> 有幾個可以供<cache:cacheable>蛙婴、<cache:cache-put>和<cache:cache-evict>共享的屬性。包括：

cache：指明要存儲和獲取值的緩存尔破；
condition: SpEL表達式街图，如果計算得到的值為false，將會為這個方法禁用緩存懒构；
key：SpEL表達式餐济，用來得到緩存的key（默認為方法的參數(shù)）；
method：要緩存的方法名胆剧。

除此之外絮姆，<cache:cacheable>和<cache:cache-put>還有一個unless屬性，可以為這個可選的屬性指定一個SpEL表達式秩霍，如果這個表達式的計算結果為true篙悯，那么將會阻止返回值放到緩存之中。

<cache:cache-evict>元素還有幾個特有的屬性：

• all-entries: 如果是true的話铃绒，緩存中所有的條目都會被移除掉鸽照。如果是false的話，只有匹配key的條目才會被移除掉颠悬。
• before-invocation: 如果是true的話矮燎，緩存條目將會在方法調用之前被移除掉。如果是false的話赔癌，方法調用之后才會移除緩存诞外。

all-entries和before-invocation的默認值都是false。這意味著在使用<cache:cache-evict>元素且不配置這兩個屬性時灾票，會在方法調用完成后只刪除一個緩存條目峡谊。要刪除的條目會通過默認的key（基于方法的參數(shù)）進行識別，當然也可以通過為名為key的屬性設置一個SpEL表達式指定要刪除的key。