抽象缓存

从3.1版开始，Spring框架透明地向现有Spring应用程序添加缓存的支持。与事务支持类似，缓存抽象允许一致地使用各种缓存解决方案，对代码的影响最小。

从spring4.1开始，通过JSR-107注解和更多定制选项的支持，缓存抽象得到了显著的扩展。

一、理解抽象缓存

缓存与缓存区

“缓冲区”和“缓存”往往可以互换使用。但是请注意，它们代表不同的事物。传统上，缓冲区被用作快速实体和慢速实体之间数据的中间临时存储区。由于一方必须等待另一方（这会影响性能），缓冲区允许整个数据块同时移动，而不是以小块形式移动，从而缓解了这一问题。数据只从缓冲区写入和读取一次。

另一方面，根据定义，缓存是隐藏的，双方都不知道发生了缓存。它还可以提高性能，通过让相同的数据以快速的方式多次读取来实现。

缓存抽象将缓存应用于Java方法，从而根据缓存中可用的信息减少执行的数量。也就是说，每次调用目标方法时，抽象应用一个缓存行为，检查该方法是否已针对给定参数执行。如果已执行，则返回缓存的结果，而不必执行实际的方法。如果该方法尚未执行，则执行该方法，并将结果缓存并返回给用户，以便下次调用该方法时返回缓存的结果。这样，对于给定的一组参数，昂贵的方法（无论是CPU还是IO绑定）只能执行一次，结果可以重用，而不必再次实际执行该方法。缓存逻辑是透明地应用的，不会对调用程序造成任何干扰。

这种方法只适用于那些保证对给定输入（或参数）返回相同输出（结果）的方法，而不管它执行了多少次。

缓存抽象提供了其他与缓存相关的操作，例如更新缓存内容或删除一个或所有条目的能力。如果缓存处理在应用程序过程中可能更改的数据，则这些选项非常有用。

与Spring框架中的其他服务一样，缓存服务是一种抽象（不是缓存实现），需要使用实际存储来存储缓存数据 - 也就是说，抽象使您不必编写缓存逻辑，但不提供实际的数据存储。这种抽象是由org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager接口来实现的。

Spring提供了这种抽象的一些实现：基于缓存的JDK java.util.concurrent.ConcurrentMap、Ehcache 2.x、Gemfire cache、Caffeine和JSR-107兼容缓存（如Ehcache 3.x）。

缓存抽象对于多线程和多进程环境没有特殊处理，因为这些特性由缓存实现处理。

如果你有一个多进程环境（即部署在多个节点上的应用程序），则需要相应地配置缓存提供程序。根据你的用例，在多个节点上复制相同的数据就足够了。但是，如果在应用程序过程中更改数据，则可能需要启用其他传播机制。

要使用缓存抽象，需要注意两个方面：

• 缓存声明：标识需要缓存的方法及其策略。
• 缓存配置：存储数据和从中读取数据的备份缓存。

基于声明性注解的缓存

对于缓存声明，Spring的缓存抽象提供了一组Java注解：

• @Cacheable：标记支持缓存。
• @CacheEvict：标记清除缓存。
• @CachePut：在不干扰方法执行的情况下更新缓存。
• @Caching：重新组合要应用于方法的多个缓存操作。
• @CacheConfig：在类级别共享一些与缓存相关的常见设置。