Caching in Spring Boot nutzen

Optimierung durch Caching

Bei Methoden, die idempotent sind, also zu einem Parameter immer den gleichen Wert liefern, kann Spring einen Cache zur Optimierung einsetzen.

  • Im Grunde ist der Cache ein Assoziativspeicher, der die Methodenparameter als Schlüssel nutzt.

Beispiele:

  • Berechnen einer Prüfsumme
  • Dateiinhalt
  • DNS-Cache

Achtung: Gewisse Cache-Inhalte können nach einer Zeit ungültig werden.

Caching in Spring

Um das Caching zu aktivieren annotiert man

  1. eine @Configuration mit @EnableCaching
  2. eine public (!!!) Methode mit @Cacheable und vergibt einen Cache-Namen.

@Cacheable-Beispiel (1/2)

@Component
class Hash {

  @Cacheable( "md5" )
  public byte[] md5( String text ) {

    System.out.println( "hash: " + text );
    try {
      MessageDigest md = MessageDigest.getInstance( "MD5" );
      return md.digest( text.getBytes( StandardCharsets.UTF_8 ) );
    }
    catch ( NoSuchAlgorithmException e ) {
      throw new IllegalStateException( e );
    }
  }
}

@Cacheable-Beispiel (2/2)

Wir können Hash injizieren

@Autowired
Hash hash;

und nutzen

byte[] md5_1 = hash.md5( "tutego" );
byte[] md5_2 = hash.md5( "tutego" );
System.out.println( Arrays.equals( md5_1, md5_2 ) ); // true

System.out.println( hash.getClass() ); // com.tutego.boot.basic.Hash$$EnhancerBySpringCGLIB$$4548965

Ausblick (1/2)

  • Spring generiert den Schlüssel zum Cache aus den Argumente. Man kann kann eigene KeyGenerator en verwenden.
  • Mit der SpEL lassen sich von Anfrageobejkte zum Beispiel die Schlüssel erfragen, etwa so @Cacheable(cacheNames="books", key="#isbn.rawNumber") .
  • Unter Umständen sollen große Objekte nicht in den Cache, hier kann man eine Bedingung angeben: @Cacheable(cacheNames="book", condition="#name.length() < 32")
  • Ist eine Methode mit @CachePut annotiert, kann man den Cache selbst füllen, bzw. Werte überschreiben.
  • Ist eine Methode mit @CacheEvict annotiert, etwa @CacheEvict(cacheNames="books", allEntries=true) public void clear() wird der Cache gelöscht.

Ausblick (2/2)

Das Spring Framework kann automatisch diverse Caching-Implementierung nutzen.

  • Standardmäßig ist es eine ConcurrentHashMap.
  • Unterstützt werden u.a.: EhCache 2.x, Hazelcast, Infinispan, Couchbase, Redis, Caffeine.
  • Spring erkennt anhand des Eintrags im Klassenpfad, was gewünscht ist.

In der application.[properties|yml] lassen sich dann Dinge wie Lebensdauer, Größe, etc. extern konfigurieren.

Über Christian Ullenboom

Ich bin Christian Ullenboom und Autor der Bücher ›Java ist auch eine Insel. Einführung, Ausbildung, Praxis‹ und ›Java SE 8 Standard-Bibliothek. Das Handbuch für Java-Entwickler‹. Seit 1997 berate ich Unternehmen im Einsatz von Java. Sun ernannte mich 2005 zum ›Java-Champion‹.

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