Spring Cache

캐시 유형

• 캐시
  • 한 번 읽은 데이터를 일정 공간에 저장, 같은 데이터를 또 다시 요청할 때 바로 보내주는 기술
  • 버퍼와 달리 데이터를 투명하게 저장함
    • 투명성 - 클라이언트에서 데이터에 이르기까지 한 눈에 보이는 것
• 버퍼
  • 캐시와 유사히 데이터를 임시로 저장해 두는 역할
• 캐시히트
  • 클라이언트가 요청한 내용과 캐시에 저장된 내용이 같은 경우

위치에 따라

• 웹 영역
  • 웹 영역에 해당하는 솔루션들은 코드와 무관하게 별도의 서버를 설치한 후 사용, 데이터가 서버에 저장되며 캐시에 데이터를 저장하는 것과 무관
• 데이터 영역
  • 데이터 영역에 해당하는 솔루션들은 데이터를 저장하거나 조회하는 코드들과 밀접한 연관이 있음
• 사용자 PC 영역

유형에 따라

데이터 영역에 해당하는 솔루션들 구분

• 로컬 캐시
  • 별도의 서버 설치 없이 사용 가능
  • 모든 데ㅐ이터를 이를 이용하여 저장하게 되면
    • 힙 메모리가 기하급수적으로 증가 -> 가비지 컬렉터 청소 시간 증가 -> 성능 저하
  • Ex) Ecache
• 분산 캐시
  • 별도의 장비에 서버를 설치해야 사용 가능
  • 로컬 메모리를 크게 잡을 필요가 없음
  • 네트워크를 통해 분산 캐시를 사용

스프링 캐시

• 스프링 context 모듈에 캐시 관련 내용들이 있음
  • 별도의 모듈 추가 필요 X스프링 캐시 설정
• 캐시 객체들은 캐시 매니저에 저장되고 관리

  @Bean
  public CacheManager cacheManager(){
  SimpleCacheManager cacheManager = new SimpleCacheManager();
  Cache myCache = new ConcurrentMapCache("carName");
  cacheManager.setCaches(Arrays.asList(myCache));
  return cacheManager;
  }

• ConcurrentMapCache
  • "carName"은 사용자가 지정할 수 있는 값
    • 서비스 메서드에서 캐시 사용 시 지정하는 어노테이션의 이름값
• @EnableCaching
  • 캐시를 사용할 수 있도록 함

서비스 메서드에 캐시 적용

@Cacheable(cacheNames = "carName")
  public Car getByName(String name) {
      makeSlowService();
      Car myCar = new Car(name);
      return randomCarColor(myCar);
  }

• @Cacheable
  • 캐시 결과를 보여 줄 때 사용
  • CacheNames와 key가 있음
    • key는 해당 캐시 객체 안에서 식별할 수 있는 키 값

캐시 매니저에서 조회

public Car getByNameWithCachManager(String name) {
    Cache cache =  cacheManager.getCache("carName");
    return randomCarColor(cache.get(name, Car.class));
}

• getCache
  • 파라미터를 입력하여 캐시 객체를 얻는 메소드
• cache.get()
  • 리턴 타입은 ValueWrapper
  • 두 번째 인자에 클래스 명을 같이 기입

Jcache

• Jcache
  • 자바 표준 캐싱 API
  • 어플리케이션이 메모리 내에 캐시 객체를 만들고 작업할 수 있는 API 제공
  • Oracle Coherence, Ecache, 등과 같은 자바를 지원하는 캐시 솔루션들이 Jache 스펙을 바탕으로 구현되어 있음

Jcache 구조

• CachingProcider와 CacheManager의 두 인터페이스를 가지고 있음
  • CacheManager를 통해 캐시 객체를 얻음
• Entry는 key, value를 가지는 Map

Jcache 설정

의존성 추가

compile group: 'org.ehcache', name: 'jcache', version: '1.0.1'
compile group: 'javax.cache', name: 'cache-api', version: '1.0.0'

Jacache 객체 생성 및 실행

• cache provider와 cache manager를 얻는 방법
• CachingProvider cachingProvider = Caching.getCachingProvider(); CacheManager cacheManager = Caching.getCachingManager();
• 캐시 생성시 정책이 필요함
  • 이는 MutableConfiguration 클래스르 사용해서 설정 가능
  • setTypes
    • cache 객체에 데이터를 저장할 때 타입
  • setStoreByValue
    • 데이터 저장 시 값 또는 참조를 저장할 것인지에 대한 옵션
  • setExpiryPolicyFactory
    • 캐시 만료일 설정

      MutableConfiguration<Long, String> config = new MutableConfiguration<Long, String>()
                .setTypes(Long.class, String.class)
                .setStoreByValue(false)
                .setExpiryPolicyFactory(CreatedExpiryPolicy.factoryOf(Duration.ONE_MINUTE));

• 캐시 생성
  • 캐시 생성 시 첫 번째 파라미터는 캐시명이다.
  • 두 번째 파라미터는 설정
    • 위에서 정책을 설정하고 해당 정책을 넘긴다.

Ehcache

• JCache에서는 캐시 저장을 map으로 함
• Ecache는 캐시 내용을 디스크에 저장할 수 있음
  • 설정을 통해서 캐싱에 관련된 다양한 옵션들을 적용할 수도 있음

Ehcache 설정

• 의존성 추가
  • compile group: 'net.sf.ehcache', name: 'ehcache', version: '2.10.4'
• Ehcahce 설정을 위한 xml 파일
  • ehcache 태그를 루트로 하위에 cache 태그들을 삽입할 수 있음
  • cache 태그들은 name으로 구분
  • ehcache 설정 시 maxEntriesLocalHeap 또는 maxBytesLocalHeap 둘 중 하나는 설정해야 함
    • 이는 메모리에 생성될 객체의 최대 수이다.

      <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
      <ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd" updateCheck="false">
      <diskStore path="java.io.tmpdir"/>
      <cache name="carName" maxEntriesLocalHeap="200">
      </cache>
      </ehcache>

Ehcache 사용

method 캐시 적용

• @Cacheable
  • ehcache.xml파일에 설정한 name 값으로 파라미터를 넘겨준다.
  • ehcahce에서는 @CacheResult 대신 @Cacheable을 사용커스텀 키 생성 및 적용
  • 기본키 생성기
• 캐시 사용 시 기본적으로 DefaultKeyGenerator가 사용됨
  • 메서드의 파라미터가 캐시 저장소의 키로 저장됨
• 위 문제로 여러 메서드에서 공통으로 사용하려고 하면 서로 다른 키값으로 지정해야 함 (이름이 달라야 함)
  • 메서드별로 고유한 키 생성하도록 만들면 메서드별로 캐시를 사용할 수 있음(이름이 같더라도)

키 생성기 구현

• CachingConfigurerSupport클래스를 상속받고 keyGenerator 메서드를 오버라이딩 함

  @EnableCaching
  @Configuration
  public class CacheConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Bean
    public KeyGenerator keyGenerator() {
        return new KeyGenerator() {
            @Override
            public Object generate(Object o, Method method, Object... objects) {
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append(o.getClass().getName());
                sb.append(method.getName());
                for (Object obj : objects) {
                    sb.append(obj.toString());
                }
                return sb.toString().hashCode();
            }
        };
    }
  }