SpringBoot 集成 Caffeine 实现本地缓存

Spring Boot 集成 Caffeine 实现本地缓存

在现代的微服务架构中，缓存是提升系统性能的重要手段。Spring Boot 提供了丰富的缓存抽象，并支持多种缓存实现，其中 Caffeine 是一个高性能的 Java 本地缓存库。Caffeine 的API简单易用，具备高效的空间利用率和高并发的性能，非常适合在 Spring Boot 中使用。

一、Caffeine 缓存特性

Caffeine 提供以下几个显著特性： - 高性能：与 Guava 相比，Caffeine 在并发情况下表现更佳，更少的内存占用。 - 灵活的过期策略：支持基于时间和访问的过期策略。 - 大小限制：可以设置缓存的最大大小，防止内存溢出。 - 基于权重的限制：能够根据设定的权重管理不同条目的内存使用。

二、集成步骤

以下是将 Caffeine 集成到 Spring Boot 项目的步骤。

1. 添加依赖

首先，在 pom.xml 中添加 Caffeine 和 Spring Cache 的相关依赖：

<dependency>
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
    <artifactId>caffeine</artifactId>
    <version>3.0.5</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

2. 配置 Caffeine 缓存

接下来，我们需要在 Spring Boot 的配置文件中配置 Caffeine 缓存。可以在 application.yml 或 application.properties 中配置。

示例 application.yml 配置：

spring:
  cache:
    cache-names: cacheName
    caffeine:
      spec: maximumSize=100,expireAfterAccess=10m

这段代码配置了一个缓存，最大存储条目数为100，且条目在最后一次访问之后10分钟内有效。

3. 开启缓存支持

在主应用类中添加 @EnableCaching 注解，以启用 Spring Cache 的支持：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class CaffeineCacheApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CaffeineCacheApplication.class, args);
    }
}

4. 使用缓存

创建一个服务类并使用缓存。可以通过 @Cacheable 注解将方法的返回结果缓存在指定的缓存中。

import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    // 模拟数据库查询
    @Cacheable(value = "cacheName", key = "#userId")
    public User getUserById(Long userId) {
        // 实际上应该从数据库中查询
        simulateSlowService(); // 模拟慢速服务
        return new User(userId, "User" + userId);
    }

    // 模拟延迟
    private void simulateSlowService() {
        try {
            Thread.sleep(3000); // 模拟3秒的延迟
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new IllegalStateException(e);
        }
    }
}

在这个例子中，当 getUserById 方法被调用时，结果会缓存在 "cacheName" 中。如果在缓存有效期内再次调用该方法，将会直接返回缓存的结果，而不是执行方法体内的数据库查询。

5. 测试缓存

你可以在控制器中调用 UserService 的 getUserById 方法以测试缓存是否生效。

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UserController {

    private final UserService userService;

    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @GetMapping("/user/{id}")
    public User getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.getUserById(id);
    }
}

总结

通过以上步骤，我们完成了 Spring Boot 项目中集成 Caffeine 缓存的全过程。Caffeine 的高性能以及灵活的配置让我们能够在实际项目中轻松地实现本地缓存，提高了系统的响应速度和用户体验。在实际应用中，可以根据业务需求灵活设定缓存的策略，例如设置不同的缓存过期时间或缓存大小等。