Spring Boot缓存Guava实现

1. 简介

在现代应用程序中，缓存是一项非常重要的技术，用于提高应用程序的性能和响应速度。Spring Boot提供了对多个缓存实现的支持，其中之一就是Guava缓存。Guava是Google提供的一套Java库，包含了许多常用的工具类和数据结构，其中就包括了一个高性能的内存缓存库。

本文将指导新入行的开发者如何在Spring Boot中使用Guava缓存。

2. 整体流程

下面是使用Guava缓存的整体流程：

步骤 动作
1 添加依赖
2 配置缓存
3 声明缓存
4 使用缓存

接下来，让我们逐步介绍每一步需要做什么。

3. 添加依赖

首先，我们需要在项目的pom.xml文件中添加Guava缓存的依赖。在<dependencies>标签中加入以下代码：

<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>30.1-jre</version>
</dependency>

4. 配置缓存

接下来，我们需要在Spring Boot的配置文件中配置Guava缓存。在application.properties或application.yml文件中添加以下配置：

spring.cache.type=guava

这将告诉Spring Boot使用Guava作为缓存的实现。

5. 声明缓存

在需要使用缓存的类或方法上，我们需要使用Spring的@Cacheable注解声明缓存。例如，假设我们有一个UserService类，其中有一个getUserById方法需要缓存用户信息：

@Service
public class UserService {

    @Cacheable("users")
    public User getUserById(Long id) {
        // 从数据库或其他数据源获取用户信息的逻辑
    }
}

在上面的代码中，@Cacheable("users")注解告诉Spring将getUserById方法的结果缓存起来，缓存的名称为"users"。

6. 使用缓存

最后，我们可以在其他方法中调用被缓存的方法，并从缓存中获取结果。例如，假设我们有一个UserController类，其中有一个getUser方法需要获取用户信息：

@RestController
public class UserController {

    private final UserService userService;

    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @GetMapping("/users/{id}")
    public User getUser(@PathVariable Long id) {
        return userService.getUserById(id);
    }
}

在上面的代码中，我们通过调用userService.getUserById(id)方法获取用户信息。第一次调用时，方法会执行实际的逻辑并将结果缓存起来；后续调用时，方法会直接从缓存中获取结果，避免了重复的数据库或其他数据源访问。

7. 类图

下面是使用Guava缓存的类图：

classDiagram
    class UserService {
        -userRepository
        +getUserById(Long id)
    }
    class UserController {
        -userService
        +getUser(Long id)
    }
    class User {
        -id
        -name
    }

在上面的类图中，UserService和UserController分别表示用户服务和用户控制器，它们之间通过依赖注入的方式进行关联。User表示用户模型。

8. 状态图

下面是使用Guava缓存的状态图：

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> Cached : Miss
    Idle --> Cached : Hit
    Cached --> [*] : Expiration Time Reached
    Cached --> Idle : Invalidate

在上面的状态图中，初始状态为Idle，表示缓存处于空闲状态。当缓存未命中时，状态转移到Cached，表示缓存中存储了一个结果。当缓存过期时，状态转移到[*]，表示结果被移除，然后又回到了空闲状态Idle。