Javajava
Spring Boot 数据缓存与性能优化
Spring Boot 数据缓存技术通过 EhCache 和 Caffeine 实现，利用@Cacheable、@CachePut、@CacheEvict 注解管理缓存生命周期。集成步骤包括添加依赖、配置文件及启用缓存注解。实际应用中可缓存产品、用户等信息，减少数据库访问，提升系统性能。
Spring Boot 数据缓存技术通过 EhCache 和 Caffeine 实现，利用@Cacheable、@CachePut、@CacheEvict 注解管理缓存生命周期。集成步骤包括添加依赖、配置文件及启用缓存注解。实际应用中可缓存产品、用户等信息，减少数据库访问，提升系统性能。
学习目标：掌握 Spring Boot 数据缓存与性能优化的核心概念与使用方法，包括数据缓存的定义与特点、Spring Boot 与数据缓存的集成、配置、基本方法及实际应用场景。
重点：
数据缓存是 Java 开发中的重要组件。
定义：数据缓存是一种存储机制，用于将常用数据存储在高速存储设备中，以便快速访问。
作用：
常见的数据缓存：
结论：数据缓存是一种存储机制，作用是提高应用程序的性能、减少数据库的访问次数、提高用户体验。
特点：
结论：数据缓存的特点包括高速访问、数据一致性、可扩展性、易用性。
步骤：
示例：
pom.xml 文件中的依赖：
<dependencies>
<!-- Web 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- Data JPA 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<!-- H2 数据库依赖 -->
<dependency>
<groupId>com.h2database</groupId>
<artifactId>h2</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<!-- EhCache 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
<artifactId>ehcache</artifactId>
</dependency>
<!-- 测试依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
application.properties 文件中的 EhCache 配置：
# 服务器端口
server.port=8080
# 数据库连接信息
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=password
# JPA 配置
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
# H2 数据库控制台
spring.h2.console.enabled=true
spring.h2.console.path=/h2-console
# EhCache 配置
spring.cache.type=ehcache
spring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache.xml
ehcache.xml 配置文件：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd">
<defaultCache maxEntriesLocalHeap="10000"
eternal="false"
timeToIdleSeconds="120"
timeToLiveSeconds="120"
overflowToDisk="false"
diskPersistent="false"
diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"></defaultCache>
<cache name="productCache"
maxEntriesLocalHeap="1000"
eternal="false"
timeToIdleSeconds="60"
timeToLiveSeconds="60"
overflowToDisk="false"
diskPersistent="false"
diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"></cache>
</ehcache>
实体类：
import javax.persistence.*;
@Entity
@Table(name = "product")
public class Product {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String productId;
private String productName;
private double price;
private int sales;
public Product() {}
public Product(String productId, String productName, double price, int sales) {
this.productId = productId;
this.productName = productName;
this.price = price;
this.sales = sales;
}
// Getter 和 Setter 方法
public Long getId() { return id; }
public void setId(Long id) { this.id = id; }
public String getProductId() { return productId; }
public void setProductId(String productId) { this.productId = productId; }
public String getProductName() { return productName; }
public void setProductName(String productName) { this.productName = productName; }
public double getPrice() { return price; }
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
public int getSales() { return sales; }
public void setSales(int sales) { this.sales = sales; }
@Override
public String toString() {
return "Product{" +
"id=" + id +
", productId='" + productId + '\'' +
", productName='" + productName + '\'' +
", price=" + price +
", sales=" + sales +
'}';
}
}
Repository 接口：
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
@Repository
public interface ProductRepository extends JpaRepository<Product, Long> {}
Service 类：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
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.transaction.annotation.Transactional;
import java.util.List;
@Service
public class ProductService {
@Autowired
private ProductRepository productRepository;
@Transactional
@CachePut(value = "productCache", key = "#product.id")
public Product addProduct(Product product) {
return productRepository.save(product);
}
@Transactional
@CachePut(value = "productCache", key = "#product.id")
public Product updateProduct(Product product) {
return productRepository.save(product);
}
@Transactional
@CacheEvict(value = "productCache", key = "#id")
public void deleteProduct(Long id) {
productRepository.deleteById(id);
}
@Transactional(readOnly = true)
@Cacheable(value = "productCache", key = "#id")
public Product getProductById(Long id) {
System.out.println("从数据库查询产品：" + id);
return productRepository.findById(id).orElse(null);
}
@Transactional(readOnly = true)
public List<Product> getAllProducts() {
return productRepository.findAll();
}
}
控制器类：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.List;
@RestController
@RequestMapping("/api/products")
public class ProductController {
@Autowired
private ProductService productService;
@GetMapping("/")
public List<Product> getAllProducts() {
return productService.getAllProducts();
}
@PostMapping("/")
public Product addProduct(@RequestBody Product product) {
return productService.addProduct(product);
}
@PutMapping("/{id}")
public Product updateProduct(@PathVariable Long id, @RequestBody Product product) {
product.setId(id);
return productService.updateProduct(product);
}
@DeleteMapping("/{id}")
public void deleteProduct(@PathVariable Long id) {
productService.deleteProduct(id);
}
@GetMapping("/{id}")
public Product getProductById(@PathVariable Long id) {
return productService.getProductById(id);
}
}
应用启动类：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class ProductApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);
}
@Autowired
private ProductService productService;
public void run(String... args) {
// 初始化数据
productService.addProduct(new Product("P001", "手机", 1000.0, 100));
productService.addProduct(new Product("P002", "电脑", 5000.0, 50));
productService.addProduct(new Product("P003", "电视", 3000.0, 80));
productService.addProduct(new Product("P004", "手表", 500.0, 200));
productService.addProduct(new Product("P005", "耳机", 300.0, 150));
}
}
结论：集成 EhCache 的步骤包括创建 Spring Boot 项目、添加所需的依赖、配置 EhCache、创建数据访问层、创建业务层、创建控制器类、测试应用。
步骤：
示例：
pom.xml 文件中的依赖：
<dependencies>
<!-- Web 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- Data JPA 依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<!-- H2 数据库依赖 -->
<dependency>
<groupId>com.h2database</groupId>
<artifactId>h2</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<!-- Caffeine 依赖 -->
<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>
<!-- 测试依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
application.properties 文件中的 Caffeine 缓存配置：
# 服务器端口
server.port=8080
# 数据库连接信息
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=password
# JPA 配置
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true
# H2 数据库控制台
spring.h2.console.enabled=true
spring.h2.console.path=/h2-console
# Caffeine 缓存配置
spring.cache.type=caffeine
spring.cache.caffeine.spec=maximumSize=1000,expireAfterWrite=60s
结论：配置 Caffeine 缓存是指使用 Spring Boot 与 Caffeine 缓存集成的方法，步骤包括创建 Spring Boot 项目、添加所需的依赖、配置 Caffeine 缓存、创建数据访问层、创建业务层、创建控制器类、测试应用。
Spring Boot 与数据缓存的基本方法包括使用@Cacheable、@CachePut、@CacheEvict 注解。
作用：
示例：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import java.util.List;
@Service
public class ProductService {
@Autowired
private ProductRepository productRepository;
@Transactional(readOnly = true)
@Cacheable(value = "productCache", key = "#id")
public Product getProductById(Long id) {
System.out.println("从数据库查询产品：" + id);
return productRepository.findById(id).orElse(null);
}
@Transactional(readOnly = true)
public List<Product> getAllProducts() {
return productRepository.findAll();
}
}
结论：使用@Cacheable 注解是指 Spring Boot 与数据缓存集成的基本方法之一，作用是实现数据缓存、提高应用程序的性能。
作用：
示例：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.CachePut;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
@Service
public class ProductService {
@Autowired
private ProductRepository productRepository;
@Transactional
@CachePut(value = "productCache", key = "#product.id")
public Product addProduct(Product product) {
return productRepository.save(product);
}
@Transactional
@CachePut(value = "productCache", key = "#product.id")
public Product updateProduct(Product product) {
return productRepository.save(product);
}
@Transactional(readOnly = true)
@Cacheable(value = "productCache", key = "#id")
public Product getProductById(Long id) {
System.out.println("从数据库查询产品：" + id);
return productRepository.findById(id).orElse(null);
}
@Transactional(readOnly = true)
public List<Product> getAllProducts() {
return productRepository.findAll();
}
}
结论：使用@CachePut 注解是指 Spring Boot 与数据缓存集成的基本方法之一，作用是实现数据缓存、提高应用程序的性能。
作用：
示例：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
@Service
public class ProductService {
@Autowired
private ProductRepository productRepository;
@Transactional
@CachePut(value = "productCache", key = "#product.id")
public Product addProduct(Product product) {
return productRepository.save(product);
}
@Transactional
@CachePut(value = "productCache", key = "#product.id")
public Product updateProduct(Product product) {
return productRepository.save(product);
}
@Transactional
@CacheEvict(value = "productCache", key = "#id")
public void deleteProduct(Long id) {
productRepository.deleteById(id);
}
@Transactional(readOnly = true)
@Cacheable(value = "productCache", key = "#id")
public Product getProductById(Long id) {
System.out.println("从数据库查询产品：" + id);
return productRepository.findById(id).orElse(null);
}
@Transactional(readOnly = true)
public List<Product> getAllProducts() {
return productRepository.findAll();
}
}
结论：使用@CacheEvict 注解是指 Spring Boot 与数据缓存集成的基本方法之一，作用是实现数据缓存、提高应用程序的性能。
在实际开发中，Spring Boot 数据缓存与性能优化的应用场景非常广泛，如：
输出结果：
控制台输出：
从数据库查询产品：1
结论：在实际开发中，Spring Boot 数据缓存与性能优化的应用场景非常广泛，需要根据实际问题选择合适的缓存策略。
本章我们学习了 Spring Boot 数据缓存与性能优化，包括数据缓存的定义与特点、Spring Boot 与数据缓存的集成、配置、基本方法及实际应用场景。其中，数据缓存的定义与特点、Spring Boot 与数据缓存的集成、配置、基本方法及应用场景是本章的重点内容。从下一章开始，我们将学习 Spring Boot 的其他组件、微服务等内容。
微信公众号「极客日志」，在微信中扫描左侧二维码关注。展示文案：极客日志 zeeklog
查找任何按下的键的javascript键代码、代码、位置和修饰符。 在线工具，Keycode 信息在线工具，online
JavaScript 字符串转义/反转义；Java 风格 \uXXXX（Native2Ascii）编码与解码。 在线工具，Escape 与 Native 编解码在线工具，online
使用 Prettier 在浏览器内格式化 JavaScript 或 HTML 片段。 在线工具，JavaScript / HTML 格式化在线工具，online
Terser 压缩、变量名混淆，或 javascript-obfuscator 高强度混淆（体积会增大）。 在线工具，JavaScript 压缩与混淆在线工具，online
将字符串编码和解码为其 Base64 格式表示形式即可。 在线工具，Base64 字符串编码/解码在线工具，online
将字符串、文件或图像转换为其 Base64 表示形式。 在线工具，Base64 文件转换器在线工具，online