Springboot 全局缓存

<think>好的，我现在需要回答用户关于Spring Boot全局缓存的介绍。首先，我得理解用户的需求。他们可能想了解如何在Spring Boot应用中配置和管理全局缓存，确保多个组件或服务共享同一个缓存实例，以提高性能。 接下来，我需要回忆Spring Boot中缓存的基本概念。Spring Boot通过Spring Cache抽象来支持缓存，通常整合了像Ehcache、Redis、Caffeine这样的实现。全局缓存可能指的是应用范围内统一的缓存配置，所有需要缓存的地方都使用同一个缓存管理器，避免重复配置。 然后，我得考虑全局缓存的配置步骤。首先，添加相关依赖，比如Spring Boot Starter Cache和具体的缓存库，比如Redis。然后，在配置文件中设置缓存参数，比如Redis的主机和端口。接着，通过@EnableCaching注解启用缓存支持，并定义一个全局的CacheManager bean，这样整个应用都使用同一个配置。 还要注意缓存的一致性和过期策略。不同的缓存实现有不同的配置方式，比如在Redis中可以通过@Cacheable注解设置过期时间，或者在配置文件中定义。需要提醒用户根据实际需求选择合适的策略，避免数据不一致或内存溢出。 另外，可能要考虑分布式环境下的情况。如果应用是分布式的，使用Redis这样的分布式缓存是必要的，而本地缓存如Caffeine可能不适合。需要解释不同缓存实现的适用场景。 用户可能会遇到的问题包括缓存配置不生效、缓存穿透或雪崩。因此，在回答中应该提到常见问题及解决方法，比如使用@Cacheable的sync属性防止缓存击穿，或者配置合适的过期时间和最大容量。 最后，我需要组织这些信息，确保结构清晰，分步骤说明如何配置全局缓存，并给出示例代码和配置，帮助用户理解和实现。同时，提醒注意事项和最佳实践，确保回答全面有用。</think>在Spring Boot中，全局缓存是通过统一的缓存管理器（`CacheManager`）实现的，它允许在整个应用中共享缓存配置和实例。以下是关键实现步骤和原理： ### 一、核心配置步骤 1. **添加依赖** ```xml <!-- Spring Boot缓存支持 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId> </dependency> <!-- 以Redis为例 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> ``` 2. **配置文件（application.yml）** ```yaml spring: cache: type: redis # 指定缓存类型 redis: time-to-live: 300000 # 默认缓存过期时间(ms) key-prefix: "APP_CACHE:" # 键前缀 use-key-prefix: true redis: host: localhost port: 6379 ``` 3. **启用缓存** ```java @SpringBootApplication @EnableCaching // 启用缓存注解 public class Application { @Bean public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) { RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig() .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair .fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer())); return RedisCacheManager.builder(factory) .cacheDefaults(config) .transactionAware() // 支持事务 .build(); } } ``` ### 二、缓存使用注解 1. **@Cacheable** ```java @Cacheable(value = "users", key = "#id", unless = "#result == null") public User getUserById(Long id) { return userRepository.findById(id).orElse(null); } ``` 2. **@CacheEvict** ```java @CacheEvict(value = "users", key = "#user.id") public void updateUser(User user) { userRepository.save(user); } ``` 3. **@CachePut** ```java @CachePut(value = "users", key = "#user.id") public User createUser(User user) { return userRepository.save(user); } ``` ### 三、高级配置技巧 1. **多缓存策略共存** ```java @Bean public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) { Map<String, RedisCacheConfiguration> configMap = new HashMap<>(); configMap.put("users", RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofHours(2))); configMap.put("products", RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(30))); return RedisCacheManager.builder(factory) .withInitialCacheConfigurations(configMap) .build(); } ``` 2. **二级缓存组合** ```java @Bean public CacheManager layeredCacheManager() { CaffeineCacheManager localCache = new CaffeineCacheManager(); localCache.setCaffeine(Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)); RedisCacheManager remoteCache = RedisCacheManager.create(redisConnectionFactory); return new CompositeCacheManager(localCache, remoteCache); } ``` ### 四、性能优化建议 1. **序列化优化** 使用`GenericJackson2JsonRedisSerializer`替代JDK序列化，提升效率和可读性 2. **缓存穿透防护** ```java @Cacheable(value = "users", key = "#id", unless = "#result == null", sync = true) // 添加sync同步锁 ``` 3. **批量操作支持** ```java @Cacheable(value = "users", keyGenerator = "batchKeyGenerator") public List<User> batchGetUsers(List<Long> ids) { // 批量查询逻辑 } ``` ### 五、监控与诊断 1. 通过`actuator`端点监控： ```yaml management: endpoints: web: exposure: include: health,info,caches ``` 2. 使用Redis命令分析： ```bash redis-cli monitor | grep "APP_CACHE" ``` 通过上述配置，Spring Boot的全局缓存可以实现： - 统一的生命周期管理 - 跨服务的缓存共享 - 细粒度的缓存控制 - 多种缓存策略组合 实际应用中需根据数据访问模式（读多写少/读写均衡）选择合适的缓存策略，并配合适当的过期时间和淘汰策略（LRU/LFU）来平衡性能与数据一致性。