신비한 비

들어가면서

spring Boot 프로젝트에서 Ehcache 대신 Caffeine을 사용하면 성능을 향상시킬 수 있습니다.

Coffine이란 무엇인가?

Caffeine은 인기있는 오픈 소스 자바 캐시 라이브러리이며, Google이 개발하고 있습니다. Caffeine은 Java 8 이상을 지원하며, 최신 JVM의 기능을 활용하여 캐시 퍼포먼스를 높이고 메모리 사용을 최적화합니다.

Coffine은 Guava 캐시 라이브러리의 대체 제품입니다. Coffine은 Guava 캐시의 기능을 대부분 포함하고 있으며, 더 나은 쓰기 성능과 더 적은 메모리 사용량을 제공합니다.

어떤특징들이 있는가?

Caffeine은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

1. 빠른 접근 및 응답 속도: Caffeine은 인-메모리 캐시를 사용하며, ConcurrentHashMap 및 ConcurrentLinkedHashMap과 같은 최신 자바 컬렉션을 활용하여 데이터에 대한 빠른 액세스 및 응답 속도를 제공합니다.

2. 최신 JVM 최적화: Caffeine은 최신 JVM의 기능을 활용하여 캐시 퍼포먼스를 최적화합니다.

3. 캐시 유효 기간 및 최대 크기 제한: Caffeine은 캐시 항목의 유효 기간 및 최대 크기 제한을 설정할 수 있습니다. 이러한 설정을 통해 메모리 사용을 최적화하고 캐시 데이터의 최신 상태를 유지할 수 있습니다.

4. 스레드 안전성: Caffeine은 스레드 안전성을 보장하기 위해 synchronized 블록을 사용하지 않고 최신 자바 동시성 라이브러리를 활용합니다.

Caffeine 외 기타 library들에 대한 간단한 비교자료

라이브러리	기능	성능	기타
Ehcache	분산 캐싱, 대규모 데이터 처리	높음	Spring Boot에서 기본적으로 제공됨
Caffeine	쓰기 성능이 뛰어나며, 메모리 사용량이 적음	매우 높음	Guava 캐시의 대체제
Redis	분산 캐싱, Pub/Sub 메시징, Set 처리	높음	NoSQL 데이터베이스
Hazelcast	분산 캐싱, 대규모 데이터 처리	높음	장애 복구 및 확장성이 뛰어남
Infinispan	분산 캐싱, 대규모 데이터 처리	높음	JBoss에서 개발됨

Coffine의 장점

• Guava 캐시의 대체제로서 Guava 캐시의 대부분의 기능을 포함하고 있음

• 쓰기 성능이 더 뛰어나며, 메모리 사용량이 더 적음

Coffine의 단점

• Guava 캐시와 달리, 캐시 다시 로드를 지원하지 않음

Coffine을 Spring Boot 3.0에 적용하는 코드 설정

1. Gradle 파일에 의존성 추가

dependencies {
    implementation("com.github.ben-manes.caffeine:caffeine:3.0.0")
    implementation("com.github.ben-manes.caffeine:caffeine-jcache:3.0.0")
}

2. Coffine 캐시 매니저 설정

@Configuration
@EnableCaching
public class CachingConfig extends CachingConfigurerSupport {

    @Bean
    @Override
    public CacheManager cacheManager() {
        CaffeineCacheManager cacheManager = new CaffeineCacheManager();
        cacheManager.setCaffeine(caffeineCacheBuilder());
        return cacheManager;
    }

    Caffeine<Object, Object> caffeineCacheBuilder() {
        return Caffeine.newBuilder()
                .expireAfterWrite(5, TimeUnit.MINUTES)
                .maximumSize(100)
                .weakKeys()
                .recordStats();
    }
}

Coffine을 적용한 CRUD 작성하기

1. application.yml 파일에 MySQL 정보 기재

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/{database_name}?serverTimezone=UTC
    username: {username}
    password: {password}
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: create
    show-sql: true

2. JPA 적용

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(name = "name")
    private String name;

    @Column(name = "email")
    private String email;

    // getters and setters
}

3. Coffine을 적용한 Repository 구현

@Repository
public class UserRepositoryImpl implements UserRepository {

    @Autowired
    private EntityManager entityManager;

    @Cacheable(value = "users")
    public List<User> findAll() {
        CriteriaBuilder cb = entityManager.getCriteriaBuilder();
        CriteriaQuery<User> cq = cb.createQuery(User.class);
        Root<User> root = cq.from(User.class);
        cq.select(root);
        TypedQuery<User> query = entityManager.createQuery(cq);
        return query.getResultList();
    }

    @Cacheable(value = "users", key = "#id")
    public User findById(Long id) {
        return entityManager.find(User.class, id);
    }

    @CachePut(value = "users", key = "#user.id")
    public User save(User user) {
        entityManager.persist(user);
        return user;
    }

    @CacheEvict(value = "users", key = "#id")
    public void deleteById(Long id) {
        User user = entityManager.find(User.class, id);
        entityManager.remove(user);
    }
}

JUnit6를 사용하여 테스트 코드 작성

@SpringBootTest
public class UserRepositoryTest {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Test
    public void testFindAll() {
        List<User> userList1 = userRepository.findAll();
        List<User> userList2 = userRepository.findAll();
        assertEquals(userList1, userList2);
    }

    @Test
    public void testFindById() {
        User user1 = userRepository.save(new User("John", "john@example.com"));
        User user2 = userRepository.findById(user1.getId());
        assertEquals(user1.getName(), user2.getName());
        assertEquals(user1.getEmail(), user2.getEmail());
    }

    @Test
    public void testSave() {
        User user1 = new User("John", "john@example.com");
        userRepository.save(user1);
        User user2 = userRepository.findById(user1.getId());
        assertEquals(user1.getName(), user2.getName());
        assertEquals(user1.getEmail(), user2.getEmail());
    }

    @Test
    public void testDeleteById() {
        User user1 = userRepository.save(new User("John", "john@example.com"));
        userRepository.deleteById(user1.getId());
        assertNull(userRepository.findById(user1.getId()));
    }
}

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