SpringBoot与缓存、消息、检索、任务、安全与监控

一、Spring抽象缓存

  1. Spring从3.1开始定义了org.springframework.cache.Cache和org.springframework.cache.CacheManager接口来统一不同的缓存技术;并支持使用JCache(JSR-107)注解简化开发。

  2. Cache接口为缓存的组件规范定义,包含缓存的各种操作集合。

  3. Cache接口下Spring提供了各种Cache的实现,如RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等。

  4. 每次调用需要缓存功能的方法时,Spring会检查指定参数的指定的目标方法是否已经被调用过;如果有就直接从缓存中获取方法调用后的结果,如果没有就调用方法并缓存结果后返回给用户,下次直接从缓存中获取。

二、缓存组件和注解

注解 说明
Cache 缓存接口,定义缓存操作。实现有:RedisCache、EhCacheCache、ConcurrentMapCache等。
CacheManager 缓存管理器,管理各种缓存组件
@Cacheable 主要针对方法配置,能够根据方法的请求参数对其结果进行缓存
@CacheEvict 清空缓存
@CachePut 保证方法被调用的时候讲结果缓存
@EnableCaching 开启基于注解的缓存
keyGenerator 缓存数据时key生成策略
Serialize 缓存数据时value序列化策略

三、@Cacheable/@CachePut/@CacheEvict主要参数

参数 说明 例子
value 缓存的名称,在Spring配置文件中定义,必须指定至少一个 @Cacheable(value="mycache")或者@Cacheable(value={"cache1","cache2"})
key 缓存的key,可以为空,如果指定要按照SpEL表达式编写,如果不指定,则缺省按照方法的所有参数进行组合 @Cache(value="testCache",key="#userName")
condition 缓存的条件,可以为空,使用SpEL编写,返回true或者false,只有为true才进行缓存/清除缓存 @Cacheable(value="testCache",condition="#userName")
allEntries(@(CacheEvict)) 是否清空所有缓存内容,缺省为false,如果指定为true,则方法调用后将立即清空所有缓存 @CacheEvict(value="testCache",allEntries=true)
beforeInvocation(@CacheEvict) 是否在方法执行前就清空,缺省为false,如果指定为true,则方法在还没有执行的时候就会清空缓存,缺省情况下,如果方法执行抛出异常,则不会清空缓存 @CacheEvict(value="testCache",beforeInvocation=true)

四、Spring对消息的支持

  1. spring-jms提供了对JMS的支持。
  2. spring-rabbit提供了对AMQP的支持。
  3. 需要ConnectionFactory的实现来连接消息代理.
  4. 提供JmsTemplate、RabbitTemplate来发送消息。
  5. @JmsListener(JMS)、@RabbitListener(AMQP)注解在方法上监听消息代理发布的消息。
  6. @EnableJms、@EnableRabbit开启支持。
  7. 使用JmsAutoConfiguration、RabbitAutoConfiguration进行自动配置

五、Spring与检索

SpringBoot通过整合Spring Data ElasticSearch提供了非常便捷的检索功能支持。

  1. 引入spring-boot-starter-data-elasticsearch依赖。
  2. 安装对应版本的ElasticSearch。
  3. 进行配置。
  4. 使用自动配置的ElasticSearchRepository、Client进行相应的操作。

六、Springboot与任务

1.异步任务

在Java应用中,绝大多数情况下都是通过同步的方式来实现交互处理的;但是在处理与第三方系统交互的时候,容易造成响应迟缓的情况,之前大部分都是使用多线程来完成此类任务,其实,在Spring 3.x之后,就已经内置了@Async来解决这个问题。
@EnableAsync注解开启异步支持。
@Async标识这是一个异步执行的方法。

2. 定时任务

Spring提供了异步任务调度的方式,提供了TaskExecutor、TaskScheduler接口。
@EnableScheduling 启用定时任务支持。
@Schedlued 标识定时任务。
任务的调用时间使用cron表达式进行指定。

Cron表达式说明

字段 允许值 允许的特殊字符
0-59 , - * /
0-59 , - * /
小时 0-23 , - * /
日期 1-31 , - * ? / L W C
月份 1-12或者JAN-DEC , - * /
星期 1-7或者SUN-SAT , - * ? / L C #
年(可选) 空,1970-2099 , - * /

特殊字符含义说明

特殊字符 含义
, 枚举
- 区间
* 任意
/ 步长
? 日/星期冲突匹配
L 最后
W 工作日
C 和calender联系后计算过的值
# 星期,4#2 表示第二个星期三

3. 邮件任务

  • 邮件发送依赖于spring-boot-starter-mail。
  • 使用MailSenderAutoConfiguration进行自动配置。
  • 定义MailProperties内容,配置在application.yml中。
  • 自动装配JavaMailSender。

七、SpringBoot与安全

1.安全

Spring Security是针对Spring项目的安全框架,也是SpringBoot底层安全模块默认的技术选型。它可以实现强大的web安全控制。对于安全控制,只需要引入spring-boot-starter-security模块,进行少量的配置即可。
@EnableWebSecurity 开启WebSecurity模式
WebSecurityConfigurerAdapter 自定义Security策略。
AuthenticationManagerBuilder 自定义认证策略。

  • "认证",是建立一个它声明的主体的过程(一个“主体”,一般是值用户,设备或一些可以在程序中执行动作的其他系统)。
  • "授权",指确定一个主体是否允许在应用程序执行一个动作的过程。为了抵达需要授权的点,主体的身份已经有认证过程建立。

2.Web安全

  1. CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造。
    • HttpSecurity启用csrf功能。
  2. 登录/注销
    • HttpSecurity配置
  3. remember me(记住我)
    • 表单添加remember-me的checkbox
    • 配置启用remember-me功能
  4. Thymeleaf提供的SpringSecurity标签支持
    • 需要引入thymeleaf-extras-springsecurity4
    • sec:authentication="name" 获取当前用户的用户名。
    • sec:authorize="hasRole('ADMIN')" 当前用户必须拥有ADMIN权限时才会显示标签内容。

八、SpringBoot与监控管理

1. 监控管理

通过引入spring-boot-starter-actuator,可以使用SpringBoot为我们提供的标准生产环境下的应用监控和管理功能,可以通过HTTP、JMX、SSH协议来进行操作,自动得到审计、健康指标信息等。

监控和管理端点

端点名 描述
actuator 所有Endpoint端点,需加入spring HATEOAS支持
autoconfig 所有自动配置的信息
beans 所有Bean的信息
configprops 所有配置属性
dump 线程状态信息
env 当前环境信息
health 应用健康状况
info 当前应用信息
metrics 应用的各项指标
mappings 应用@RequestMapping映射路径
shutdown 关闭当前应用(默认关闭)
trace 追踪信息(最新的http请求)

2. 定制端点信息

  • 定制端点一般通过endpoints+端点名+属性名来设置。
  • 修改端点id(endpoints.beans.id=mybeans)
  • 开启远程应用关闭功能(endpoints.shutdown.enabled = false)
  • 关闭端点(endpoints.beans.enabled=false)
  • 开启所需端点
    • endpoints.enabled=false
    • endpoints.beans.enabled=true
  • 定制端点访问路径(management.context-path=/manager)
  • 关闭http端点(management.port=-1)

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