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高性能缓存！使用Spring Boot轻松集成Memcached

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🏆本文收录于《Spring Boot从入门到精通》，专门攻坚指数提升。

本专栏致力打造最硬核 Spring Boot 从零基础到进阶系列学习内容，🚀均为全网独家首发，打造精品专栏，专栏持续更新中…欢迎大家订阅持续学习。

环境说明：Windows10 + Idea2021.3.2 + Jdk1.8 + SpringBoot 2.3.1.RELEASE

1. 前言🔥

        Memcached是一款高性能的分布式内存对象缓存系统，主要用于动态Web应用中减轻数据库负载。Spring Boot是一款基于Spring框架的快速开发框架，集成了大量的常用技术和组件，方便开发者快速搭建项目。将两者结合起来，可以提高Web应用的性能，并减少数据库的压力。本文将介绍如何在Spring Boot中集成Memcached，并实现对缓存的读写操作。

        那么，具体如何实现呢？这将又会是干货满满的一期，全程无尿点不废话只抓重点教，具有非常好的学习效果，拿好小板凳准备就坐！希望学习的过程中大家认真听好好学，学习的途中有任何不清楚或疑问的地方皆可评论区留言或私信，bug菌将第一时间给予解惑，那么废话不多说，直接开整！Fighting！！ 

高性能缓存！使用Spring Boot轻松集成Memcached
 

2. 环境说明🔥

本地的开发环境：

  • 开发工具：IDEA 2021.3
  • JDK版本： JDK 1.8
  • Spring Boot版本：2.3.1 RELEASE
  • Maven版本：3.8.2

3. Memcached🔥

3.1 简介

        Memcached 是一款高性能的分布式内存对象缓存系统，可以用来缓存 SQL 查询结果、API 调用结果、网页数据等等。使用 Memcached 可以减少对数据库的查询次数，提高系统的性能。

        Memcached 是基于键值对（key-value）的缓存系统，每个缓存数据都对应一个唯一的键（key）。可以使用 Memcached 客户端 API 对缓存进行设置、获取、删除等操作。

3.2 使用介绍

        Memcached 可以将任意类型的数据存储到内存中，并提供快速读取和写入操作。它通常被用于缓存数据库查询结果、API 调用结果、静态文件等。Memcached 基于键值对存储，每个键对应一个唯一的值，可以通过键来查询和更新值。

3.3 安装与配置

  • 下载和安装 Memcached：可以从 Memcached 官网 下载适合自己系统的版本。下载后，解压文件并执行安装命令即可。
  • 启动 Memcached：执行 memcached 命令，启动服务，默认监听 11211 端口。
  • 配置 Memcached：通过 -m 参数设置可用内存大小，通过 -p 参数设置监听端口，通过 -l 参数设置监听地址等。

3.4 常用命令

  • set：存储数据，set key 0 0 expire_time_in_seconds value。
  • get：获取数据，get key。
  • delete：删除数据，delete key。
  • incr：增加一个值，incr key increment_value。
  • decr：减少一个值，decr key decrement_value。

更多详细信息可以参考 Memcached 官方文档。

4. Spring Boot 集成 Memcached 

4.1 搭建Spring Boot应用

4.2 添加依赖

在 pom.xml 文件中添加以下依赖：

        <!--集成Memcached-->
        <dependency>
            <groupId>com.googlecode.xmemcached</groupId>
            <artifactId>xmemcached</artifactId>
            <version>2.4.5</version>
        </dependency>

4.3 配置 Memcached

在 application-dev.yaml 配置文件中添加以下配置：

spring:
  memcached:
    servers: localhost:11211
    expiration: 3600

注意： 其中 spring.memcached.servers 配置了 Memcached 服务器的地址和端口，spring.memcached.expiration 配置了数据的默认过期时间（单位为秒）。

4.4 使用 Memcached

        在需要使用 Memcached 的地方，注入MemcachedClient对象即可：


@Autowired
private MemcachedClient memcachedClient;

        然后就可以通过 memcachedClient 对象来进行数据的读写操作了，例如：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private MemcachedClient memcachedClient;

    @Override
    public User getUserById(int id) {
        User user = (User) memcachedClient.get(String.valueOf(id));
        if (user == null) {
            // 从数据库中获取用户
            user = userDao.getUserById(id);
            if (user != null) {
                // 将用户对象缓存到Memcached中，缓存时间为5分钟
                memcachedClient.set(String.valueOf(id), 5*60, user);
            }
        }
        return user;
    }
}

4.5 方法使用说明

4.5.1 获取MemcachedClient对象

        在需要使用Memcached的类中，使用@Autowired注解将MemcachedClient对象注入。 @Autowired


private MemcachedClient memcachedClient;

4.5.2 存储数据

        使用set()方法可以将数据存储到Memcached中，第一个参数是键，第二个参数是数据，第三个参数是缓存时间（单位为秒）。

memcachedClient.set("name", 300, "Tom");

4.5.3 获取数据

使用get()方法可以从Memcached中获取数据，参数为要获取的数据的键。

String name = (String) memcachedClient.get("name");

4.5.4 删除数据

使用delete()方法可以从Memcached中删除数据，参数为要删除的数据的键。

memcachedClient.delete("name");

代码演示如下： 

// 存储数据
memcachedClient.set("key", 0, "value", 3600);
// 获取数据
String value = (String) memcachedClient.get("key");
// 删除数据
memcachedClient.delete("key");

4.5.6 使用 Spring提供的注解

        或者你也可以使用 Spring 提供的@Cacheable、@CachePut、@CacheEvict等注解来指定使用 Memcached 缓存，例如：

  • @Cacheable：表示将方法的返回值存储到缓存中；
  • @CachePut：表示将方法的返回值更新到缓存中；
  • @CacheEvict：表示删除缓存中的数据；
  • @Caching：表示同时使用多种缓存操作；

这些注解可以指定缓存的名称、key 值、条件等等，具体配置详见官方文档。

例如，获取用户信息时，可以这样定义方法：

    /**
     * 查询缓存用户
     */
    @Cacheable(value = "user",key = "#id")
    @Override
    public UserEntity findUserById(Integer id) {
        UserEntity user = this.getById(id);
        log.info("为key(id)为{}的数据做了缓存", user.getId());
        return user;
    }

        上面的代码中，@Cacheable 注解指定使用缓存名为 user，键为传入的参数 id。如果缓存中已经存在对应的键值对，则直接返回缓存数据，否则执行方法中的代码()，并将返回结果缓存起来。

4.6 测试用例

        为了测试 Memcached 是否成功集成到 Spring Boot 中，我们可以编写一个简单的测试用例来进行验证，如下我分别通过memcachedClient 对象 及结合项目数据库分别演示一下。

        测试用例代码如下，仅供参考：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class MemcachedTest {

    @Autowired
    private MemcachedClient memcachedClient;


    @Test
    public void testMemcachedAdd() throws InterruptedException, TimeoutException, MemcachedException {
        // 存储数据
        memcachedClient.set("key", 0, "value", 3600);
        assertNull(memcachedClient.get("key"));
    }

    @Test
    public void testMemcachedDelete() throws InterruptedException, TimeoutException, MemcachedException {

        // 获取数据
        String value = (String) memcachedClient.get("key");
        assertEquals("value", value);
        // 删除数据
        memcachedClient.delete("key");
        assertNull(memcachedClient.get("key"));
    }

}

        运行测试用例，第一次运行会查询数据库并将结果缓存到 Memcached 中，再次运行时会直接从缓存中读取数据，加快了查询速度。如果所有测试都通过，则说明 Memcached 已经成功集成到了 Spring Boot 中。

4.7 小结

        通过本文，我们了解了 Memcached 的基本用法以及如何在 Spring Boot 中集成 Memcached，并编写了一个简单的测试用例来验证集成结果。使用 Memcached 可以有效提升 Web 应用程序的性能，特别是在高并发环境下。

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6. 文末💭

高性能缓存！使用Spring Boot轻松集成Memcached

转载自:https://juejin.cn/post/7276282877330915369
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