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Spring認(rèn)證指南：了解如何在GemFire中緩存數(shù)據(jù)

本指南演練了使用阿帕奇大地的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，用于緩存應(yīng)用程序代碼中的某些調(diào)用。

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括張灣網(wǎng)站建設(shè)、張灣網(wǎng)站制作、張灣網(wǎng)頁制作以及張灣網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，張灣網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到張灣省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

有關(guān)Apache Geode概念和從Apache Geode訪問數(shù)據(jù)的更多一般知識，請閱讀指南，使用 Apache Geode 訪問數(shù)據(jù)。

您將構(gòu)建的內(nèi)容

您將構(gòu)建一個服務(wù)，該服務(wù)從CloudFoundry托管的報價服務(wù)請求報價，并將其緩存在Apache Geode中。

然后，您將看到再次獲取相同的報價消除了對報價服務(wù)的昂貴調(diào)用，因為Spring的緩存抽象由Apache Geode支持，將用于緩存結(jié)果，給定相同的請求。

報價服務(wù)位于：

https://quoters.apps.pcfone.io。

報價服務(wù)具有以下 API：

GET /api         - get all quotes
GET /api/random  - get random quote
GET /api/{id}    - get specific quote

您將需要什么

  1. 約15分鐘。
  2. 喜歡的文本編輯器或 IDE。
  3. JDK 1.8或更高版本。
  4. 格拉德爾 4+或梅文 3.2+。
  5. 您還可以將代碼直接導(dǎo)入到 IDE 中：
  • 彈簧工具套件 (STS)。
  • IntelliJ IDEA。

如何完成本指南

像大多數(shù)春天一樣入門指南，您可以從頭開始并完成每個步驟，也可以繞過您已經(jīng)熟悉的基本設(shè)置步驟。無論哪種方式，你最終都會得到工作代碼。

要從頭開始，請轉(zhuǎn)到從 Spring Initializr 開始。

要跳過基礎(chǔ)知識，請執(zhí)行以下操作：

  • 下載并解壓縮本指南的源存儲庫，或使用Git:git clone 。 https://github.com/spring-guides/gs-caching-gemfire.git。
  • 光盤成gs-caching-gemfire/initial。
  • 跳到創(chuàng)建用于提取數(shù)據(jù)的可綁定對象。

完成后，您可以根據(jù) 中的代碼檢查結(jié)果。

gs-caching-gemfire/complete。

從 Spring Initializr 開始

對于所有Spring應(yīng)用程序，您應(yīng)該從Spring Initializr.Spring Initializr提供了一種快速的方法來提取應(yīng)用程序所需的所有依賴項，并為您完成許多設(shè)置。此示例需要"Apache Geode 的 Spring for Apache Geode"依賴項。

以下清單顯示了使用 Maven 時的示例文件：pom.xml。


         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    4.0.0
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.5.6
    
    org.springframework
    gs-caching-gemfire
    0.1.0
    
        1.2.0.RELEASE
    
    
        
            javax.cache
            cache-api
            runtime
        
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter
        
        
            org.springframework.data
            spring-data-geode
        
        
            com.fasterxml.jackson.core
            jackson-databind
        
        
            org.projectlombok
            lombok
        
        
            org.springframework.shell
            spring-shell
            ${spring-shell.version}
            runtime
        
    
    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin

以下清單顯示了使用 Gradle 時的示例文件：build.gradle。

plugins {
    id 'org.springframework.boot' version '2.5.6'
    id 'io.spring.dependency-management' version '1.0.11.RELEASE'
    id 'io.freefair.lombok' version '6.3.0'
    id 'java'
}
apply plugin: 'eclipse'
apply plugin: 'idea'
group = "org.springframework"
version = "0.1.0"
sourceCompatibility = '1.8'

repositories {
    mavenCentral()
}
dependencies {
    implementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter"
    implementation "org.springframework.data:spring-data-geode"
    implementation "com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind"
    implementation "org.projectlombok:lombok"
    runtimeOnly "javax.cache:cache-api"
    runtimeOnly "org.springframework.shell:spring-shell:1.2.0.RELEASE"
}

創(chuàng)建用于提取數(shù)據(jù)的可綁定對象

現(xiàn)在，您已經(jīng)設(shè)置了項目并生成系統(tǒng)，您可以專注于定義捕獲從 Quote 服務(wù)提取引號(數(shù)據(jù))所需的位所需的域?qū)ο蟆?/p>

src/main/java/hello/Quote.java。

package hello;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnoreProperties;
import org.springframework.util.ObjectUtils;
import lombok.Data;
@Data
@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)
@SuppressWarnings("unused")
public class Quote {
  private Long id;
  private String quote;
  @Override
  public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj) {
      return true;
    }
    if (!(obj instanceof Quote)) {
      return false;
    }
    Quote that = (Quote) obj;
    return ObjectUtils.nullSafeEquals(this.getId(), that.getId());
  }
  @Override
  public int hashCode() {
    int hashValue = 17;
    hashValue = 37 * hashValue + ObjectUtils.nullSafeHashCode(getId());
    return hashValue;
  }
  @Override
  public String toString() {
    return getQuote();
  }
}COPY

域類具有 和 屬性。這些是您將在本指南中進(jìn)一步收集的兩個主要屬性。通過使用QuoteidquoteQuote龍目島項目。

此外，還會捕獲報價服務(wù)在報價請求中發(fā)送的響應(yīng)的整個有效負(fù)載。它包括請求的(又名 )以及 .此類還使用

QuoteQuoteResponsestatustypequote龍目島項目以簡化實現(xiàn)。

src/main/java/hello/QuoteResponse.java。

package hello;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnoreProperties;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonProperty;
import lombok.Data;
@Data
@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown = true)
public class QuoteResponse {
  @JsonProperty("value")
  private Quote quote;
  @JsonProperty("type")
  private String status;
  @Override
  public String toString() {
    return String.format("{ @type = %1$s, quote = '%2$s', status = %3$s }",
      getClass().getName(), getQuote(), getStatus());
  }
}COPY

報價服務(wù)的典型響應(yīng)如下所示：

{
  "type":"success",
  "value": {
    "id":1,
    "quote":"Working with Spring Boot is like pair-programming with the Spring developers."
  }
}COPY

這兩個類都標(biāo)有 。這意味著即使可以檢索其他 JSON 屬性，它們也會被忽略。@JsonIgnoreProperties(ignoreUnknown=true)。

查詢數(shù)據(jù)報價服務(wù)

下一步是創(chuàng)建一個查詢報價的服務(wù)類。

src/main/java/hello/QuoteService.java。

package hello;
import java.util.Collections;
import java.util.Map;
import java.util.Optional;
import org.springframework.cache.annotation.CachePut;
import org.springframework.cache.annotation.Cacheable;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SuppressWarnings("unused")
@Service
public class QuoteService {
  protected static final String ID_BASED_QUOTE_SERVICE_URL = "https://quoters.apps.pcfone.io/api/{id}";
  protected static final String RANDOM_QUOTE_SERVICE_URL = "https://quoters.apps.pcfone.io/api/random";
  private volatile boolean cacheMiss = false;
  private final RestTemplate quoteServiceTemplate = new RestTemplate();
  /**
   * Determines whether the previous service method invocation resulted in a cache miss.
   *
   * @return a boolean value indicating whether the previous service method invocation resulted in a cache miss.
   */
  public boolean isCacheMiss() {
    boolean cacheMiss = this.cacheMiss;
    this.cacheMiss = false;
    return cacheMiss;
  }
  protected void setCacheMiss() {
    this.cacheMiss = true;
  }
  /**
   * Requests a quote with the given identifier.
   *
   * @param id the identifier of the {@link Quote} to request.
   * @return a {@link Quote} with the given ID.
   */
  @Cacheable("Quotes")
  public Quote requestQuote(Long id) {
    setCacheMiss();
    return requestQuote(ID_BASED_QUOTE_SERVICE_URL, Collections.singletonMap("id", id));
  }
  /**
   * Requests a random quote.
   *
   * @return a random {@link Quote}.
   */
  @CachePut(cacheNames = "Quotes", key = "#result.id")
  public Quote requestRandomQuote() {
    setCacheMiss();
    return requestQuote(RANDOM_QUOTE_SERVICE_URL);
  }
  protected Quote requestQuote(String URL) {
    return requestQuote(URL, Collections.emptyMap());
  }
  protected Quote requestQuote(String URL, Map urlVariables) {
    return Optional.ofNullable(this.quoteServiceTemplate.getForObject(URL, QuoteResponse.class, urlVariables))
      .map(QuoteResponse::getQuote)
      .orElse(null);
  }
}COPY

使用 Spring 的來查詢報價服務(wù)的QuoteServiceRestTemplate應(yīng)用程序接口.Quote 服務(wù)返回一個 JSON 對象，但 Spring 使用 Jackson 將數(shù)據(jù)綁定到一個對象，并最終綁定到一個對象。QuoteResponseQuote。

此服務(wù)類的關(guān)鍵部分是如何使用 進(jìn)行注釋。requestQuote@Cacheable("Quotes")Spring's Caching Abstraction截獲調(diào)用 以檢查服務(wù)方法是否已被調(diào)用。如果是這樣，Spring的緩存抽象只返回緩存的副本。否則，Spring 將繼續(xù)調(diào)用該方法，將響應(yīng)存儲在緩存中，然后將結(jié)果返回給調(diào)用方。requestQuote。

我們還在服務(wù)方法上使用了注釋。由于從此服務(wù)方法調(diào)用返回的報價將是隨機(jī)的，因此我們不知道將收到哪個報價。因此，我們不能在調(diào)用之前查閱緩存(即)，但我們可以緩存調(diào)用的結(jié)果，這將對后續(xù)調(diào)用產(chǎn)生積極影響，假設(shè)感興趣的報價是之前隨機(jī)選擇和緩存的。@CachePutrequestRandomQuoteQuotesrequestQuote(id)。

使用 SpEL 表達(dá)式 ("#result.id") 訪問服務(wù)方法調(diào)用的結(jié)果，并檢索要用作緩存鍵的 ID。您可以了解有關(guān)Spring的Cache Abstraction SpEL上下文的更多信息@CachePutQuote這里。

您必須提供緩存的名稱。出于演示目的，我們將其命名為"報價"，但在生產(chǎn)中，建議選擇一個適當(dāng)?shù)拿枋鲂悦Q。這也意味著不同的方法可以與不同的緩存相關(guān)聯(lián)。如果每個緩存具有不同的配置設(shè)置(如不同的過期或逐出策略等)，這將非常有用。

稍后，當(dāng)您運行代碼時，您將看到運行每個調(diào)用所需的時間，并能夠辨別緩存對服務(wù)響應(yīng)時間的影響。這演示了緩存某些調(diào)用的價值。如果您的應(yīng)用程序不斷查找相同的數(shù)據(jù)，則緩存結(jié)果可以顯著提高性能。

使應(yīng)用程序可執(zhí)行

盡管 Apache Geode 緩存可以嵌入到 Web 應(yīng)用程序和 WAR 文件中，但下面演示的更簡單方法會創(chuàng)建一個獨立的應(yīng)用程序。您將所有內(nèi)容打包到一個可執(zhí)行的JAR文件中，由一個很好的舊Java方法驅(qū)動。main()。

src/main/java/hello/Application.java。

package hello;
import java.util.Optional;
import org.apache.geode.cache.client.ClientRegionShortcut;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.data.gemfire.cache.config.EnableGemfireCaching;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.ClientCacheApplication;
import org.springframework.data.gemfire.config.annotation.EnableCachingDefinedRegions;
@SpringBootApplication
@ClientCacheApplication(name = "CachingGemFireApplication")
@EnableCachingDefinedRegions(clientRegionShortcut = ClientRegionShortcut.LOCAL)
@EnableGemfireCaching
@SuppressWarnings("unused")
public class Application {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
  @Bean
  ApplicationRunner runner(QuoteService quoteService) {
    return args -> {
      Quote quote = requestQuote(quoteService, 12L);
      requestQuote(quoteService, quote.getId());
      requestQuote(quoteService, 10L);
    };
  }
  private Quote requestQuote(QuoteService quoteService, Long id) {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    Quote quote = Optional.ofNullable(id)
      .map(quoteService::requestQuote)
      .orElseGet(quoteService::requestRandomQuote);
    long elapsedTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.printf("\"%1$s\"%nCache Miss [%2$s] - Elapsed Time [%3$s ms]%n", quote,
      quoteService.isCacheMiss(), (elapsedTime - startTime));
    return quote;
  }
}COPY

@SpringBootApplication是添加以下所有內(nèi)容的便利注釋：

  • @Configuration：將類標(biāo)記為應(yīng)用程序上下文的 Bean 定義的源。
  • @EnableAutoConfiguration：告訴 Spring Boot 根據(jù)類路徑設(shè)置、其他 Bean 和各種屬性設(shè)置開始添加 Bean。例如，如果在類路徑上，則此批注將應(yīng)用程序標(biāo)記為 Web 應(yīng)用程序并激活關(guān)鍵行為，如設(shè)置 .spring-webmvcDispatcherServlet。
  • @ComponentScan：告訴Spring在軟件包中查找其他組件、配置和服務(wù)，讓它找到控制器。hello。

該方法使用Spring Boot的方法啟動應(yīng)用程序。您是否注意到?jīng)]有一行 XML?也沒有文件。此Web應(yīng)用程序是100%純Java，您不必處理配置任何管道或基礎(chǔ)架構(gòu)。main()SpringApplication.run()web.xml。

配置的頂部是一個至關(guān)重要的注釋：這將打開緩存(即使用Spring的注釋進(jìn)行元注釋)，并在后臺聲明其他重要的bean，以支持使用Apache Geode作為緩存提供程序的緩存。@EnableGemfireCaching@EnableCaching。

第一個 Bean 是用于訪問 Quotes REST-ful Web 服務(wù)的實例。QuoteService。

另外兩個用于緩存報價并執(zhí)行應(yīng)用程序的操作。

  • quotesRegion在緩存中定義一個 Apache Geode 客戶端區(qū)域來存儲報價。它被特別命名為"報價"，以匹配我們方法的用法。LOCAL@Cacheable("Quotes")QuoteService。
  • runner是用于運行應(yīng)用程序的 Spring Boot 接口的一個實例。ApplicationRunner。

第一次請求報價(使用)時，會發(fā)生緩存未命中，并且將調(diào)用服務(wù)方法，從而產(chǎn)生明顯的延遲，該延遲不會接近于零毫秒。在這種情況下，緩存由服務(wù)方法 的輸入?yún)?shù)(即 )鏈接。換句話說，方法參數(shù)是緩存鍵。對 ID 標(biāo)識的相同報價的后續(xù)請求將導(dǎo)致緩存命中，從而避免昂貴的服務(wù)調(diào)用。requestQuote(id)idrequestQuoteid。

出于演示目的，對 的調(diào)用被包裝在一個單獨的方法(類內(nèi)部)中，以捕獲進(jìn)行服務(wù)調(diào)用的時間。這使您可以確切地查看任何一個請求需要多長時間。

QuoteServicerequestQuoteApplication。

構(gòu)建可執(zhí)行的 JAR

您可以使用 Gradle 或 Maven 從命令行運行應(yīng)用程序。您還可以構(gòu)建一個包含所有必要依賴項、類和資源的可執(zhí)行 JAR 文件并運行該文件。通過構(gòu)建可執(zhí)行 jar，可以輕松地在整個開發(fā)生命周期中跨不同環(huán)境等將服務(wù)作為應(yīng)用程序進(jìn)行交付、版本控制和部署。

如果您使用 Gradle，則可以使用 運行應(yīng)用程序?；蛘?，您可以使用 JAR 文件構(gòu)建 JAR 文件，然后運行該 JAR 文件，如下所示：./gradlew bootRun./gradlew build。

java -jar build/libs/gs-caching-gemfire-0.1.0.jar

如果使用 Maven，則可以使用 運行應(yīng)用程序?；蛘撸梢允褂?JAR 文件構(gòu)建 JAR 文件，然后運行該 JAR 文件，如下所示：./mvnw spring-boot:run./mvnw clean package。

java -jar target/gs-caching-gemfire-0.1.0.jar

此處描述的步驟將創(chuàng)建一個可運行的 JAR。您還可以構(gòu)建經(jīng)典 WAR 文件。

將顯示日志記錄輸出。該服務(wù)應(yīng)在幾秒鐘內(nèi)啟動并運行。

"@springboot with @springframework is pure productivity! Who said in #java one has to write double the code than in other langs? #newFavLib"
Cache Miss [true] - Elapsed Time [776 ms]
"@springboot with @springframework is pure productivity! Who said in #java one has to write double the code than in other langs? #newFavLib"
Cache Miss [false] - Elapsed Time [0 ms]
"Really loving Spring Boot, makes stand alone Spring apps easy."
Cache Miss [true] - Elapsed Time [96 ms]

從中可以看出，第一次調(diào)用報價服務(wù)以獲取報價需要 776 毫秒，并導(dǎo)致緩存未命中。但是，請求相同報價的第二個調(diào)用花費了 0 毫秒，并導(dǎo)致緩存命中。這清楚地表明，第二個調(diào)用已被緩存，并且從未實際命中報價服務(wù)。但是，當(dāng)對特定的非緩存報價請求進(jìn)行最終服務(wù)調(diào)用時，它花費了 96 毫秒并導(dǎo)致緩存未命中，因為在調(diào)用之前，此新報價之前不在緩存中。

總結(jié)

祝賀!您剛剛構(gòu)建了一個服務(wù)，該服務(wù)執(zhí)行了一個代價高昂的操作并對其進(jìn)行了標(biāo)記，以便緩存結(jié)果。


本文標(biāo)題：Spring認(rèn)證指南：了解如何在GemFire中緩存數(shù)據(jù)
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