缓存
缓存是一种介于数据永久存储介质与应用程序之间的数据临时存储介质,使用缓存可以有效的减少低速数据读取过程的次数(例如磁盘IO),提高系统性能。此外缓存不仅可以用于提高永久性存储介质的数据读取效率,还可以提供临时的数据存储空间。而springboot提供了市面上几乎所有的缓存技术进行整合的方案
SpringBoot内置缓存解决方案
springboot技术提供有内置的缓存解决方案,可以帮助开发者快速开启缓存技术,并使用缓存技术进行数据的快速操作,例如读取缓存数据和写入数据到缓存。
步骤①:导入springboot提供的缓存技术对应的starter
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
步骤②:启用缓存,在引导类上方标注注解@EnableCaching配置springboot程序中可以使用缓存
@SpringBootApplication
//开启缓存功能
@EnableCaching
public class Springboot19CacheApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Springboot19CacheApplication.class, args);
}
}
步骤③:设置操作的数据是否使用缓存
@Service
public class BookServiceImpl implements BookService {
@Autowired
private BookDao bookDao;
@Cacheable(value="cacheSpace",key="#id")
public Book getById(Integer id) {
return bookDao.selectById(id);
}
}
在业务方法上面使用注解@Cacheable声明当前方法的返回值放入缓存中,其中要指定缓存的存储位置,以及缓存中保存当前方法返回值对应的名称。上例中value属性描述缓存的存储位置,可以理解为是一个存储空间名,key属性描述了缓存中保存数据的名称,使用#id读取形参中的id值作为缓存名称。
使用@Cacheable注解后,执行当前操作,如果发现对应名称在缓存中没有数据,就正常读取数据,然后放入缓存;如果对应名称在缓存中有数据,就终止当前业务方法执行,直接返回缓存中的数据。
手机验证码案例
为了便于下面演示各种各样的缓存技术,我们创建一个手机验证码的案例环境,模拟使用缓存保存手机验证码的过程。
手机验证码案例需求如下:
- 输入手机号获取验证码,组织文档以短信形式发送给用户(页面模拟)
- 输入手机号和验证码验证结果
为了描述上述操作,我们制作两个表现层接口,一个用来模拟发送短信的过程,其实就是根据用户提供的手机号生成一个验证码,然后放入缓存,另一个用来模拟验证码校验的过程,其实就是使用传入的手机号和验证码进行匹配,并返回最终匹配结果。下面直接制作本案例的模拟代码,以上例中springboot提供的内置缓存技术来完成当前案例的制作。
步骤①:导入springboot提供的缓存技术对应的starter
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
步骤②:启用缓存,在引导类上方标注注解@EnableCaching配置springboot程序中可以使用缓存
@SpringBootApplication
//开启缓存功能
@EnableCaching
public class Springboot19CacheApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Springboot19CacheApplication.class, args);
}
}
步骤③:定义验证码对应的实体类,封装手机号与验证码两个属性
@Data
public class SMSCode {
private String tele;
private String code;
}
步骤④:定义验证码功能的业务层接口与实现类
public interface SMSCodeService {
public String sendCodeToSMS(String tele);
public boolean checkCode(SMSCode smsCode);
}
@Service
public class SMSCodeServiceImpl implements SMSCodeService {
@Autowired
private CodeUtils codeUtils;
@CachePut(value = "smsCode", key = "#tele")
public String sendCodeToSMS(String tele) {
String code = codeUtils.generator(tele);
return code;
}
public boolean checkCode(SMSCode smsCode) {
//取出内存中的验证码与传递过来的验证码比对,如果相同,返回true
String code = smsCode.getCode();
String cacheCode = codeUtils.get(smsCode.getTele());
return code.equals(cacheCode);
}
}
获取验证码后,当验证码失效时必须重新获取验证码,因此在获取验证码的功能上不能使用@Cacheable注解,@Cacheable注解是缓存中没有值则放入值,缓存中有值则取值。此处的功能仅仅是生成验证码并放入缓存,并不具有从缓存中取值的功能,因此不能使用@Cacheable注解,应该使用仅具有向缓存中保存数据的功能,使用@CachePut
注解即可。
对于校验验证码的功能建议放入工具类中进行。
步骤⑤:定义验证码的生成策略与根据手机号读取验证码的功能
@Component
public class CodeUtils {
private String [] patch = {
"000000","00000","0000","000","00","0",""};
public String generator(String tele){
int hash = tele.hashCode();
int encryption = 20206666;
long result = hash ^ encryption;
long nowTime = System.currentTimeMillis();
result = result ^ nowTime;
long code = result % 1000000;
code = code < 0 ? -code : code;
String codeStr = code + "";
int len = codeStr.length();
return patch[len] + codeStr;
}
@Cacheable(value = "smsCode",key="#tele")
public String get(String tele){
return null;
}
}
- 缓存要想生效必须是被spring所管理,上面启动类中
@EnableCaching
注解就是开启缓存- 同一个Bean中方法的互相调用,是不会走spring容器的,这也是get方法写在这个工具类中的原因。
步骤⑥:定义验证码功能的web层接口,一个方法用于提供手机号获取验证码,一个方法用于提供手机号和验证码进行校验
@RestController
@RequestMapping("/sms")
public class SMSCodeController {
@Autowired
private SMSCodeService smsCodeService;
@GetMapping
public String getCode(String tele){
String code = smsCodeService.sendCodeToSMS(tele);
return code;
}
@PostMapping
public boolean checkCode(SMSCode smsCode){
return smsCodeService.checkCode(smsCode);
}
}