前言：

我们在实际开发中，经常会碰到项目启动把一些数据加载到内存中。缓存预热是一种在程序启动或缓存失效之后，主动将热点数据加载到缓存中的策略。 这样，在实际请求到达程序时，热点数据已经存在于缓存中，从而减少了缓存穿透和缓存击穿的情况，也缓解了SQL服务器的压力。

那么问题来了，在 Spring Boot 项目启动之后，在什么时候？在哪里可以将数据加载到缓存系统呢？

在 Spring Boot 启动之后，可以通过以下手段实现缓存预热：

1. 使用启动监听事件实现缓存预热。
2. 使用 @PostConstruct 注解实现缓存预热。
3. 使用 CommandLineRunner 或 ApplicationRunner 实现缓存预热。
4. 通过实现 InitializingBean 接口，并重写 afterPropertiesSet 方法实现缓存预热。

具体实现方案

1.启动监听事件

可以使用 ApplicationListener 监听 ContextRefreshedEvent 或 ApplicationReadyEvent 等应用上下文初始化完成事件，在这些事件触发后执行数据加载到缓存的操作，具体实现如下：

@Component
public class CacheWarmer implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) {
        // 执行缓存预热业务...
        cacheManager.put("key", dataList);
    }
}

或监听 ApplicationReadyEvent 事件，如下代码所示：

@Component
public class CacheWarmer implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent event) {
        // 执行缓存预热业务...
        cacheManager.put("key", dataList);
    }
}

2.@PostConstruct 注解

在需要进行缓存预热的类上添加 @Component 注解，并在其方法中添加 @PostConstruct 注解和缓存预热的业务逻辑，具体实现代码如下：

@Component
public class CachePreloader {
    
    @Autowired
    private YourCacheManager cacheManager;

    @PostConstruct
    public void preloadCache() {
        // 执行缓存预热业务...
        cacheManager.put("key", dataList);
    }
}

3. CommandLineRunner或ApplicationRunner

CommandLineRunner 和 ApplicationRunner 都是 Spring Boot 应用程序启动后要执行的接口，它们都允许我们在应用启动后执行一些自定义的初始化逻辑，例如缓存预热。 CommandLineRunner 实现示例如下：

@Component
public class MyCommandLineRunner implements CommandLineRunner {
    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        // 执行缓存预热业务...
        cacheManager.put("key", dataList);
    }
}

ApplicationRunner 实现示例如下：

@Component
public class MyApplicationRunner implements ApplicationRunner {
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        // 执行缓存预热业务...
        cacheManager.put("key", dataList);
    }
}

CommandLineRunner 和 ApplicationRunner 区别如下：

方法签名不同：

• CommandLineRunner 接口有一个 run(String... args) 方法，它接收命令行参数作为可变长度字符串数组。
• ApplicationRunner 接口则提供了一个 run(ApplicationArguments args) 方法，它接收一个 ApplicationArguments 对象作为参数，这个对象提供了对传入的所有命令行参数（包括选项和非选项参数）的访问。

参数解析方式不同：

• CommandLineRunner 接口更简单直接，适合处理简单的命令行参数。
• ApplicationRunner 接口提供了一种更强大的参数解析能力，可以通过 ApplicationArguments 获取详细的参数信息，比如获取选项参数及其值、非选项参数列表以及查询是否存在特定参数等。

4.实现InitializingBean接口

实现 InitializingBean 接口并重写 afterPropertiesSet 方法，可以在 Spring Bean 初始化完成后执行缓存预热，具体实现代码如下：

@Component
public class CachePreloader implements InitializingBean {
    @Autowired
    private YourCacheManager cacheManager;
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        // 执行缓存预热业务...
        cacheManager.put("key", dataList);
    }
}

以上四种方法是springboot常见的实现缓存预热的方案。

下面我们说说基于springboot项目中实现redis缓存预热。

Redis缓存预热的场景

• 系统重启或部署: 重新部署应用程序后，缓存可能会被清空，预热可以迅速恢复缓存状态。
• 数据更新: 当缓存中的数据定期更新时，预热可以确保最新数据的快速可用性。
• 流量高峰: 在预期流量高峰之前预热缓存，可以帮助系统更好地应对负载。

1.Spring Boot和Redis集成

在Spring Boot中，可以使用spring-boot-starter-data-redis依赖来轻松集成Redis。

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2.实现缓存预热

缓存预热通常在应用程序启动阶段完成。在Spring Boot中，你可以使用CommandLineRunner或ApplicationRunner接口，在Spring容器完全启动后执行预热逻辑。

2.1步骤1: 创建缓存预热服务

创建一个服务来处理缓存预热的逻辑。

@Service
public class CacheWarmupService {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    @Autowired
    private SomeDataService someDataService;

    public void warmup() {
        // 模拟从数据库或其他服务获取数据
        List<DataObject> dataObjects = someDataService.loadData();

        // 将数据加载到Redis缓存中
        for (DataObject data : dataObjects) {
            redisTemplate.opsForValue().set(data.getKey(), data);
        }
    }
}

2.2步骤2: 使用CommandLineRunner实现预热

@Component
public class CacheWarmupRunner implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private CacheWarmupService cacheWarmupService;

    @Override
    public void run(String... args) {
        cacheWarmupService.warmup();
    }
}

测试和优化

在实现缓存预热后，进行彻底的测试是非常重要的。检查预热是否按预期工作，并监视系统启动时间和内存使用情况。根据实际情况，可能需要调整预热的数据集，或优化数据加载逻辑。