一、背景理解

• 什么是緩存，為什么要用緩存？

程序運行中，在內(nèi)存保持一定時間不變的數(shù)據(jù)就是緩存。簡單到寫一個Map，里面放著一些key,value數(shù)據(jù)，就已經(jīng)是個緩存了。所以緩存并不是什么高大上的技術(shù)，只是個概念，把要多次使用的東西存在一個變量里，時不時取出來使用，就達到了緩存的目的，緩存就是存放數(shù)據(jù)的容器。那為什么要用緩存呢，是因為要多次使用。一個程序總有一些數(shù)據(jù)是可預(yù)見被多次使用（預(yù)見的準不準就是常說的命中率）比如一個復(fù)雜的計算結(jié)果，一次數(shù)據(jù)庫訪問取得的數(shù)據(jù)等耗時耗資源的數(shù)據(jù)就能放入緩存，目的就是為了節(jié)省開銷，我們要用有限的資源（CPU，內(nèi)存，帶寬等等）盡量做最多的事情。

二、為什么要用SpringCache（緩存的演變過程）

• 緩存的思考

如果我們要設(shè)計一個緩存，最基本的功能是存和取：

能在緩存里存放數(shù)據(jù)

能在緩存里取出數(shù)據(jù)

可是這不夠呀，比如以下的思考

取數(shù)據(jù)時判斷，數(shù)據(jù)是否存在，如果不存在是不是要數(shù)據(jù)庫取

如果是過期的內(nèi)容是不是要更新

如果我有多個緩存，一個是我自己設(shè)計的HashMap緩存，一個是名聲很大的redis，還有…，那需要個緩存管理器呀

為了讓緩存更好用，更“智能”，越來越多的需求就會被提出來，而緩存就是這樣一步步演變直到SpringCache橫空出世，功能十分強大（說白了就是我們少寫很多代碼）

SpringCache的好處

SpringCache包含兩個頂級接口，Cache（緩存）和CacheManager（緩存管理器），顧名思義，用CacheManager去管理一堆Cache。最最關(guān)鍵的地方：抱緊了Spring的大腿，可以使用注解就能完成數(shù)據(jù)進入緩存！！具體使用參考文章。

給大家舉個例子，就知道多簡單了

首先，Springboot中會自動加載一個CacheManager（它有默認的實現(xiàn)類），所以只要寫好一個自定義的Cache即可（如果想用系統(tǒng)定義好的或者第三方如RedisCache也行，記得向Spring注冊這個bean即可）

@Component public class MyCache implements Cache {/*實現(xiàn)接口方法，一些關(guān)于數(shù)據(jù)set和get的方法CacheManager是根據(jù)Cache的名字進行管理的所以假設(shè)這個Cache名為MyCache*/ }

然后在得出數(shù)據(jù)的方法上寫上注釋即可

@Cacheable(value = "MyCache",key = "#id")public String getNavegationURLs(String id) {//一個獲取數(shù)據(jù)的方法}

這樣就會在調(diào)用這個方法時，會以id為key值，在名為MyCache的Cache容器中查找（注解中value就是緩存名字，不同名字指定使用不同的緩存）如果沒查到，則執(zhí)行方法 getNavegationURLs，將返回值存入緩存。如果找到了，就直接將從緩存取值，直接返回，不用執(zhí)行方法 getNavegationURLs還有其他方便的Cache注解參考上面給出的參考文章，重要的是我們根本不用寫任何關(guān)于調(diào)用緩存的邏輯代碼，只用關(guān)注于緩存自身的邏輯

三、注解如何起作用的，源碼流程大致了解

為什么要了解源碼

最直接的原因是因為SpringCache是不支持靈活的緩存時間設(shè)置的，所以想了解大概的來龍去脈去實現(xiàn)一個支持緩存過期時間設(shè)置和自動更新的類（SpringCache自定義過期時間及自動刷新）。高大上的原因是想通過這次探索，去了解下Spring對類的管理機制，去接觸下AOP的實現(xiàn)

SpringCache源碼簡單分析

大家從上面例子有沒發(fā)現(xiàn)問題，Cache和CacheManager是怎樣做關(guān)聯(lián)的，其實是Spring掃包實現(xiàn)的。凡是繼承了Cache接口的類，都會被自動注入進CacheManager中，最終存儲于CacheManager的實現(xiàn)類中

接著會生成被@Cacheable（或者其他SpringCache注解修飾過）的代理類，并會將管理它的CacheManager賦值進去

看這段代碼，就知道如果要設(shè)置多個CacheManager，就得在眾多實現(xiàn)類的其中一個加上@Primary，不然會Spring會報錯能選擇的Bean太多而不知道用哪個。代理類生成后（包括會根據(jù)不同的注解生成信息類CacheOperationMetadata，到時候就會根據(jù)這個類的內(nèi)容進行緩存操作，說白了就是調(diào)用我們實現(xiàn)Cache里面的各種方法）

Springboot底層初始化完成后，進入我們寫的代碼邏輯，如果這時進入了該類的方法，如：

代碼跟進去，你會神奇的發(fā)現(xiàn)進入了代理類的intercept方法，怎么進去的呢~（具體原理看下面3.0）

這里面就會根據(jù)注解類型，進行緩存的邏輯判斷，然后決定會不會調(diào)用我們寫的方法~

四、代理類原理介紹（AOP切面之類的都是通過代理哦）

Spring代理分為兩種：

JDK原生動態(tài)代理，要求被代理的類需要實現(xiàn)接口（通過接口來實現(xiàn)的代理）

那么代理類滿足以下條件：首先實現(xiàn)一個InvocationHandler，方法調(diào)用會被轉(zhuǎn)發(fā)到該類的invoke()方法。

意思是：對代理對象的所有接口方法調(diào)用都會轉(zhuǎn)發(fā)到InvocationHandler.invoke()方法，在invoke()方法里我們可以加入任何邏輯，比如修改方法參數(shù)，加入日志功能、安全檢查功能等；之后我們通過某種方式執(zhí)行真正的方法體

CGLIB動態(tài)代理，不要求被代理的類需要實現(xiàn)接口，但是final的方法無法被代理（通過繼承來實現(xiàn)代理）

那么代理類滿足以下條件：
實現(xiàn)一個MethodInterceptor，方法調(diào)用會被轉(zhuǎn)發(fā)到該類的intercept()方法

具體內(nèi)容可以參考這篇精品博客：https://www.cnblogs.com/CarpenterLee/p/8241042.html
本人也寫過一篇文章可供參考

如果你想自己實現(xiàn)代理類（就是不喜歡用工具包），其實也行啊，輸出符合class規(guī)范的二進制字節(jié)碼就行啦~~~（認真學(xué)習(xí)JVM規(guī)范吧）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Springboot中的缓存Cache和CacheManager原理介绍的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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