@Cacheable的实现原理
如果你用过Spring Cache,你一定对这种配置和代码不陌生:
<cache:annotation-driven cache-manager= "cacheManager" proxy-target- class = "true" order= "1" /> |
@Cacheable (value = "3600" , key = "i'm a cache key" ) public List<Object> getData(){} |
上面两段代码,xml是启用Cache Annotation注解并注册一个cacheManager,第二段代码在getData的时候会先去缓存里取,如果缓存没有再执行getData的真实逻辑。
那么今天的“走进科学”讲的就是Spring是怎么做到仅仅一段xml配置和一个注解就实现方法级别的自动缓存。
我们滋道Spring最牛逼的地方就在于IOC容器对于bean的管理,可以说是Spring牛逼的基石,那么画风一换,到了我们今天讨论的起点就是Spring在启动时对xml里面的各种标签进行解析,比如对应<cache:annotation-driven>标签,负责解析的就是AnnotationDrivenCacheBeanDefinitionParser.parse方法,代码看起来很简单,根据mode属性注册Advisor Component:
我们今天先看默认mode=proxy的情况,进入方法,发现方法里面注册了三个Bean到Context里面,分别是CacheOperationSource、CacheInterceptor和BeanFactoryCacheOperationSourceAdvisor。
熟悉AOP原理的看到Interceptor和Advisor一般都会明白大半了,并且他们共同都有一个属性cacheOperationSources,实现类是org.springframework.cache.annotation.AnnotationCacheOperationSource。
下面我们先来喵两眼这两个类,先看BeanFactoryCacheOperationSourceAdvisor,里面有一个叫CacheOperationSourcePointcut的pointcut,用来匹配方法是否需要走拦截器。通过调用之前注入进去的cacheOperationSources.getCacheOperations获取CacheOperation,代码如下:
这样只有被CacheOperationSourcePointcut匹配的方法才会被拦截,并且通过attributeCache做了缓存。
再来看CacheInterceptor类,先看一眼继承结构:
这个类很简单,只是重写了MethodInterceptor的invoke方法:
下一步是调用CacheAspectSupport
protected Object execute(CacheOperationInvoker invoker, Object target, Method method, Object[] args) { // check whether aspect is enabled // to cope with cases where the AJ is pulled in automatically if ( this .initialized) { Class<?> targetClass = getTargetClass(target); Collection<CacheOperation> operations = getCacheOperationSource().getCacheOperations(method, targetClass); if (!CollectionUtils.isEmpty(operations)) { return execute(invoker, new CacheOperationContexts(operations, method, args, target, targetClass)); } } return invoker.invoke(); } |
其中根据 getCacheOperations获得cacheOperations后调用的execute是关键,其中getCacheOperationSource即是之前说到的bean里面的cacheOperationSources,也就是org.springframework.cache.annotation.AnnotationCacheOperationSource,它负责三个标签的调用:@Cacheable、@CachePut和@CacheEvict。
下面喽一眼execute方法的代码:
private Object execute(CacheOperationInvoker invoker, CacheOperationContexts contexts) { // Process any early evictions processCacheEvicts(contexts.get(CacheEvictOperation. class ), true , ExpressionEvaluator.NO_RESULT); // Check if we have a cached item matching the conditions Cache.ValueWrapper cacheHit = findCachedItem(contexts.get(CacheableOperation. class )); // Collect puts from any @Cacheable miss, if no cached item is found List<CachePutRequest> cachePutRequests = new LinkedList<CachePutRequest>(); if (cacheHit == null ) { collectPutRequests(contexts.get(CacheableOperation. class ), ExpressionEvaluator.NO_RESULT, cachePutRequests); } Cache.ValueWrapper result = null ; // If there are no put requests, just use the cache hit if (cachePutRequests.isEmpty() && !hasCachePut(contexts)) { result = cacheHit; } // Invoke the method if don't have a cache hit if (result == null ) { result = new SimpleValueWrapper(invokeOperation(invoker)); } // Collect any explicit @CachePuts collectPutRequests(contexts.get(CachePutOperation. class ), result.get(), cachePutRequests); // Process any collected put requests, either from @CachePut or a @Cacheable miss for (CachePutRequest cachePutRequest : cachePutRequests) { cachePutRequest.apply(result.get()); } // Process any late evictions processCacheEvicts(contexts.get(CacheEvictOperation. class ), false , result.get()); return result.get(); } |
这段代码看起来还是比较“简单”的,也是Spring Cache逻辑的核心实现了吧,根据注解执行了方法前和方法后需要的缓存操作,注意对于失效的操作分为early evictions和late evictions,对应标签@CacheEvict中的beforeInvocation属性。自此,Spring cache的逻辑算是执行完毕。
还有两点需要注意的就是
- 上面的实现是通过proxy的形式实现,那么对象的方法是内部调用(即 this 引用)而不是外部引用,则会导致 proxy失效,也就是注解失效。
- 非public方法同上
- @CacheEvict标签不会对抛出异常的方法的缓存进行清空,通过将beforeInvocation设置为true,即在方法执行前
最后的话:
本篇文章并没有讲Spring的AOP实现原理以及Spring Cache的更多细节。
参考:
https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/html/cache.html
https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-spring-cache/
http://www.cnblogs.com/chanedi/p/4552555.html
原文发表于2015年10月16日
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