Spring Cache + Redis 缓存实战

从本地缓存到分布式缓存

Spring 的缓存抽象（spring-boot-starter-cache）最强大的特性是：切换缓存实现不需要改业务代码。

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

引入上述依赖后，只需添加一句配置：

spring:
  cache:
    type: redis  # 从 ConcurrentHashMap 切换到 Redis

业务代码中的 @Cacheable 注解不需要任何修改。这就是 AOP 的威力。

@Cacheable 原理

@Cacheable 基于 AOP 拦截方法调用：

调用方 → 代理对象 → 检查缓存中是否有 key
  ├─ 有 → 直接返回缓存值（跳过方法执行）
  └─ 无 → 执行目标方法 → 将返回值存入缓存

@Cacheable(value = "products", key = "#id")
public Product findById(Long id) {
    // 模拟耗时查询
    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
    return productRepository.findById(id).orElse(null);
}

SpEL 表达式定义 Key

Spring 使用 SpEL（Spring Expression Language）定义缓存 key：

// 单个参数
@Cacheable(key = "#id")

// 多个参数组合
@Cacheable(key = "#category + ':' + #page")

// 对象属性
@Cacheable(key = "#user.id")

// 条件缓存：结果为空时不缓存
@Cacheable(key = "#id", unless = "#result == null")

其他注解

@CachePut：更新缓存

@CachePut(value = "products", key = "#product.id")
public Product update(Product product) {
    return productRepository.save(product);
}

与 @Cacheable 的区别：方法始终执行，执行结果用来更新缓存。

@CacheEvict：清除缓存

@CacheEvict(value = "products", key = "#id")
public void delete(Long id) {
    productRepository.deleteById(id);
}

@Cacheable 的局限性

注解缓存适合 80% 的简单场景。但遇到以下情况时需要直接使用 RedisTemplate：

1. 缓存同步锁：高并发下防止缓存击穿
2. 批量淘汰：按前缀匹配删除多个 key
3. 自定义过期时间：不同缓存不同的 TTL
4. 缓存预热：启动时加载热点数据

@Service
public class ProductService {
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
    
    public Product findByIdWithLock(Long id) {
        String key = "products:" + id;
        
        // 先查缓存
        Product cached = (Product) redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (cached != null) return cached;
        
        // 缓存未命中：加锁防止并发击穿
        String lockKey = "lock:product:" + id;
        if (redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "1", 10, TimeUnit.SECONDS)) {
            try {
                Product product = productRepository.findById(id).orElse(null);
                if (product != null) {
                    redisTemplate.opsForValue().set(key, product, 30, TimeUnit.MINUTES);
                }
                return product;
            } finally {
                redisTemplate.delete(lockKey);
            }
        } else {
            // 其他线程在加载，短暂等待后重试
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);
            return findByIdWithLock(id);
        }
    }
}

生产配置

spring:
  redis:
    host: 192.168.8.133
    port: 6379
    password: redis123
    timeout: 3000ms
    lettuce:
      pool:
        max-active: 16
        max-idle: 8
        min-idle: 4

注意连接池配置——在 Java_Online 的生产调优中，Redis 连接池大小也是需要关注的参数。连接池过小导致获取连接等待，过大会浪费资源。

总结

Spring 的缓存注解提供了声明式缓存的最佳体验。记住一个原则：读操作 @Cacheable，写操作 @CacheEvict 或 @CachePut。80% 的场景用注解解决，复杂场景用 RedisTemplate。