概述

缓存作用：

1. 操作系统磁盘缓存：减少磁盘机械操作
2. 数据库缓存：减少文件系统IO
3. 应用程序缓存：减少对数据库的查询
4. Web服务器缓存：减少应用服务器请求
5. 客户端浏览器缓存：减少对网站的访问

Spring 3.1引入基于注解的缓存技术，本质上不是一个具体的缓存实现方案，而是一个缓存抽象，通过在既有代码中添加少量定义的各种 annotation，即能够达到缓存方法的返回对象的效果。

缓存是依赖于org.springframework.cache.Cache和 org.springframework.cache.CacheManager接口实现的抽象。CacheManager只要通过@EnableCaching注释启用缓存支持，Spring Boot将根据实现自动配置适当的配置。如果您使用的缓存基础结构与不是基于接口的bean，请确保启用该proxyTargetClass属性@EnableCaching。

Spring缓存技术还具备相当的灵活性，不仅能够使用 SpEL来定义缓存的 key 和各种 condition，还提供开箱即用的缓存临时存储方案，支持主流的缓存中间件集成：

• caffeine：一种高性能的缓存库，基于Guava
• couchbase：CouchBase是一款非关系型JSON文档数据库
• ehcache：
• generic：由泛型机制和 static 组合实现的泛型缓存机制
• hazelcast：一个高度可扩展的数据分发和集群平台，可用于实现分布式数据存储、数据缓存
• infinispan：分布式的集群缓存系统
• jcache：JSR107缓存规范
• none：没有缓存
• redis：用 Redis 作为缓存
• simple：用内存作为缓存

也可以强制缓存提供者通过spring.cache.type 属性使用。如果您需要在某些环境中完全禁用缓存，请使用此属性。如果CacheManager由Spring Boot自动配置，则可以通过暴露实现接口的bean来完全初始化之前进一步调整其CacheManagerCustomizer配置。以下设置要使用的缓存名称。

基于Spring AOP的动态代理技术，Spring Cache注解会帮忙在调用方法之后，去缓存方法调用的最终结果，或者在方法调用之前拿缓存中的结果，或者删除缓存中的结果

特点：

• 通过少量的配置 annotation 注释即可使得既有代码支持缓存
• 支持开箱即用，Out-Of-The-Box，即不用安装和部署额外第三方组件即可使用缓存
• 支持SpEL，能使用对象的任何属性或者方法来定义缓存的 key 和 condition
• 支持 AspectJ，并通过其实现任何方法的缓存支持
• 支持自定义 key 和自定义缓存管理者，具有相当的灵活性和扩展性

Spring Boot

如果是SB应用，引入依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

如果您尚未定义类型CacheManager或CacheResolver命名的bean cacheResolver（请参阅CachingConfigurer），在SB中通过@EnableCaching注解自动化配置合适的缓存管理器（CacheManager），SB根据下面的顺序去侦测缓存提供者：

1. Generic
2. JCache (JSR-107) (EhCache 3, Hazelcast, Infinispan, etc)
3. EhCache 2.x
4. Hazelcast
5. Infinispan
6. Couchbase
7. Redis
8. Caffeine
9. Guava (deprecated)
10. Simple

@Bean
public CacheManagerCustomizer<ConcurrentMapCacheManager> cacheManagerCustomizer() {    
    return new CacheManagerCustomizer<ConcurrentMapCacheManager>() {        
        @Override
        public void customize(ConcurrentMapCacheManager cacheManager) {
            cacheManager.setCacheNames(Arrays.asList("one", "two"));
        }    
    }; 
}

Generic

如果上下文定义至少一个 org.springframework.cache.Cache bean，则使用Generic缓存，配置CacheManager包装。

JCache

JCache通过类javax.cache.spi.CachingProvider路径（即一个符合JSR-107的缓存库）和“Starter” JCacheCacheManager 提供的引导spring-boot-starter-cache。在那里有各种兼容的库，Spring Boot为Ehcache 3，Hazelcast和Infinispan提供依赖管理。也可以添加任何其他兼容的库。
可能会出现多个提供程序存在，在这种情况下必须明确指定提供程序。即使JSR-107标准没有强制执行一种标准化的方式来定义配置文件的位置，Spring Boot也可以适应实现细节。

spring.cache.jcache.provider=com.acme.MyCachingProvider 
spring.cache.jcache.config = classpath：acme.xml

EhCache 2.x

如果在类路径ehcache.xml的根目录下找到一个名为的文件，则使用EhCache 2.x。如果EhCache 2.x EhCacheCacheManager由spring-boot-starter-cache“Starter” 提供， 并且此类文件存在，则用于引导缓存管理器。还可以使用以下方式提供备用配置文件：
spring.cache.ehcache.config=classpath:config/another-config.xml

Hazelcast

Spring Boot 对Hazelcast有一般的支持。如果HazelcastInstance已经自动配置，它会自动包装在一个 CacheManager。如果由于某种原因，您需要一个不同HazelcastInstance的缓存，您可以请求Spring Boot创建一个单独的，只能用于 CacheManager。
spring.cache.hazelcast.config = classpath:config / my-cache-hazelcast.xml
如果以HazelcastInstance这种方式创建一个单独的，则它不会在应用程序上下文中注册。

Redis

如果Redis可用和配置，RedisCacheManager则自动配置。也可以使用该spring.cache.cache-names 属性在启动时创建其他高速缓存。
默认情况下，添加一个键前缀以防止如果两个单独的缓存使用相同的键，则Redis将具有重叠的键，并可能返回无效值。如果您创建自己的，我们强烈建议您启用此设置RedisCacheManager。

Guava

已弃用，如果存在Guava，GuavaCacheManager则自动配置。可以在启动时使用spring.cache.cache-names属性创建缓存，并通过以下方式（按此顺序）定制缓存：
一个缓存规范定义

1. spring.cache.guava.spec
2. com.google.common.cache.CacheBuilderSpec定义一个bean
3. com.google.common.cache.CacheBuilder定义一个bean
   下面的配置创建foo和bar高速缓存按照500的最大尺寸和存活时间为10分钟

spring.cache.cache-names=foo,bar
spring.cache.guava.spec=maximumSize=500,expireAfterAccess=600s

此外，如果com.google.common.cache.CacheLoader定义一个bean，它将自动关联到GuavaCacheManager。由于CacheLoader将被关联到所有由高速缓存管理器管理的缓存，它必须定义为 CacheLoader。

简单

如果这些选项都没有实现，则配置使用ConcurrentHashMap 缓存存储的简单实现。如果您的应用程序中没有缓存库，则这是默认值。

注解

@EnableCaching：用于类，开启缓存功能

@Cacheable：主要针对方法配置，能够根据方法的请求参数对其结果进行缓存

1. 如果没有指定请求参数，则缓存生成的 key name，是默认值SimpleKey[]
2. 如果指定请求参数，则缓存的 key name 就是请求参数
3. 缓存中 key 对应的 value 默认使用 JDK 序列化
4. value过期时间为-1，表示永不过期。

自定义 key支持SpEL表达式
@Cacheable(value = {"hot"}, key = "#root.method.name")

• @Caching
• @CacheConfig

@CachePut：用于方法，更新缓存，和@Cacheable不同的是，它每次都会触发真实方法的调用，返回值也会也会放到缓存中：

@CacheEvict：用于方法，能够根据一定的条件对缓存进行清空，重复执行也不会报错，和 @Cacheable、@CachePut 不同，能够应用在返回值为 void 的方法上。

进阶

配置key生成策略：

/**
 * spring uses keygenerator to generate cache keys
 */
@Bean
public KeyGenerator boxKeyGenerator() {
    return (target, method, params) -> {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append(target.getClass().getName()).append("-");
        sb.append(method.getName()).append("-");
        for (Object obj : params) {
            sb.append(obj.toString());
        }
        return sb.toString();
    };
}

参考

Springboot对缓存的支持