JetCache源码解析——缓存处理

在Java技术体系中，如果想要在不改变已有代码逻辑的情况下，对已有的函数进行功能增强，一般可以使用两种方式，如AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程，以及代理模式，如使用JDK 动态代理或?CGLIB 动态代理。例如Mybatis的源码中同时使用了JDK 动态代理或?CGLIB 动态代理，但是对于Mapper接口是使用JDK动态代理模式。在JetCache则使用AOP的方式，在spring环境下，使用@Cached注解可以为一个方法添加缓存，@CacheUpdate用于更新缓存，@CacheInvalidate用于移除缓存元素。注解可以加在接口上也可以加在类上，加注解的类必须是一个spring bean，例如：

public interface UserService {
    @Cached(name="userCache.", key="#userId", expire = 3600)
    User getUserById(long userId);

    @CacheUpdate(name="userCache.", key="#user.userId", value="#user")
    void updateUser(User user);

    @CacheInvalidate(name="userCache.", key="#userId")
    void deleteUser(long userId);
}

Spring中AOP代理由Spring的IOC容器负责生成、管理，其依赖关系也由IOC容器负责管理。因此，AOP代理可以直接使用容器中的其它bean实例作为目标，这种关系可由IOC容器的依赖注入提供。Spring创建代理的规则为：

1. 默认使用Java动态代理来创建AOP代理，这样就可以为任何接口实例创建代理了
2. 当需要代理的类不是代理接口的时候，Spring会切换为使用CGLIB代理，也可强制使用CGLIB

CacheAdvisor类?

切面选择AbstractBeanFactoryPointcutAdvisor实现，切点是通过StaticMethodMatcherPointcut匹配包含Cached、CacheUpdate和CacheInvalidate注解的方法。通过实现MethodInterceptor接口实现操作相应函数的增强逻辑。CacheAdvisor是AbstractBeanFactoryPointcutAdvisor的子类，源码如下：

/**
 * 缓存顾问类，继承自AbstractBeanFactoryPointcutAdvisor。
 */
public class CacheAdvisor extends AbstractBeanFactoryPointcutAdvisor {

    /**
     * 缓存顾问的bean名称。
     */
    public static final String CACHE_ADVISOR_BEAN_NAME = "jetcache2.internalCacheAdvisor";

    @Autowired
    private ConfigMap cacheConfigMap; // 注入缓存配置映射

    private String[] basePackages; // 基础包路径

    /**
     * 获取Pointcut对象。
     *
     * @return Pointcut对象
     */
    @Override
    public Pointcut getPointcut() {
        CachePointcut pointcut = new CachePointcut(basePackages); // 创建CachePointcut对象
        pointcut.setCacheConfigMap(cacheConfigMap); // 设置CachePointcut的缓存配置映射
        return pointcut;
    }

    /**
     * 设置缓存配置映射。
     *
     * @param cacheConfigMap 缓存配置映射
     */
    public void setCacheConfigMap(ConfigMap cacheConfigMap) {
        this.cacheConfigMap = cacheConfigMap;
    }

    /**
     * 设置基础包路径。
     *
     * @param basePackages 基础包路径
     */
    public void setBasePackages(String[] basePackages) {
        this.basePackages = basePackages;
    }
}

在上面的类中会设置JetCache扫描的基础包路径，缓存配置信息。并实现了PointcutAdvisor接口的getPointcut()函数，PointcutAdvisor接口是Advisor的子接口，Advisor是Spring AOP的顶层抽象，用来管理Advice和Pointcut，所以毫无疑问PointcutAdvisor接口也是用来管理Advice和Pointcut的。PointcutAdvisor源码如下：

/**
 * 所有由切点驱动的Advisor的超接口。
 * 这涵盖了几乎所有除了引入Advisor之外的Advisor，
 * 对于方法级别的匹配不适用。
 *
 * @author Rod Johnson
 */
public interface PointcutAdvisor extends Advisor {

    /**
     * 获取驱动该顾问的Pointcut。
     */
    Pointcut getPointcut();

}

CachePointcut类

在上面的CacheAdvisor类中实现了PointcutAdvisor接口的getPointcut()函数，并创建了CachePointcut类的实例。接下来，我们需要先看一下CachePointcut的类图。

?Pointcut接口

Pointcut接口有两个接口方法，分别用于加载ClassFilter和MethodMatcher接口实例，并通过这两个实例实现切入点的逻辑功能。

/**
 * 核心Spring切点抽象类。
 *
 * <p>切点由{@link ClassFilter}和{@link MethodMatcher}组成。
 * 这些基本概念和一个Pointcut可以通过{@link org.springframework.aop.support.ComposablePointcut}组合起来。
 *
 * @author Rod Johnson
 * @see ClassFilter
 * @see MethodMatcher
 * @see org.springframework.aop.support.Pointcuts
 * @see org.springframework.aop.support.ClassFilters
 * @see org.springframework.aop.support.MethodMatchers
 */
public interface Pointcut {

    /**
     * 返回该点切的ClassFilter。
     * @return ClassFilter（永远不会为null）
     */
    ClassFilter getClassFilter();

    /**
     * 返回该点切的MethodMatcher。
     * @return MethodMatcher（永远不会为null）
     */
    MethodMatcher getMethodMatcher();

    /**
     * 常规Pointcut实例，始终匹配。
     */
    Pointcut TRUE = TruePointcut.INSTANCE;

}

?ClassFilter接口

ClassFilter的matches方法定义判断某个类是否需要被纳入切面，源码如下：

/**
 * 过滤器，用于限制目标类集中对切点或引入的匹配。
 *
 * <p>可用于作为{@link Pointcut}的一部分或针对整个{@link IntroductionAdvisor}的目标。
 *
 * <p>此类的具体实现通常应提供适当的{@link Object#equals(Object)}和{@link Object#hashCode()}
 * 的实现，以便允许在缓存场景中使用过滤器 - 例如，在由CGLIB生成的代理中。
 *
 * @author 罗德·约翰逊
 * @see Pointcut
 * @see MethodMatcher
 */
@FunctionalInterface
public interface ClassFilter {

    /**
     * 是否应应用切点到给定的接口或目标类？
     * @param clazz 候选目标类
     * @return 是否应应用给定的目标类
     */
    boolean matches(Class<?> clazz);


    /**
     * 匹配所有类的类过滤器的规范实例。
     */
    ClassFilter TRUE = TrueClassFilter.INSTANCE;
}

MethodMatcher接口?

?MethodMatcher的matches方法则是定义判断某个方法是否需要被纳入切面。MethodMatcher源码如下：

/**
 * 是`Pointcut`的一部分：用于检查目标方法是否有资格应用建议。
 *
 * <p>MethodMatcher可以静态地（`statically`）或动态地（`dynamically`）进行评估（`evaluated`）。
 * 静态匹配涉及方法和（可能）方法属性。动态匹配还提供了特定调用的参数，并且在运行Pointcut上的先前建议时产生的任何效果。
 *
 * <p>如果实现从其`#isRuntime()`方法返回`false`，则可以进行静态评估，并且此方法的所有调用的参数将相同，无论其参数如何。这意味着如果`#isRuntime()`方法返回`false`，则3个参数的`#matches(java.lang.reflect.Method, Class, Object[])`方法将永远不会被调用。
 *
 * <p>如果实现从其2个参数的`#matches(java.lang.reflect.Method, Class)`方法返回`true`并且`#isRuntime()`方法返回`true`，则会在每个相关建议的潜在执行之前立即调用3个参数的`#matches(java.lang.reflect.Method, Class, Object[])`方法，以决定是否应运行建议。之前运行的所有建议，例如拦截器链中的早期拦截器，都已经运行，因此他们在参数或线程局部状态中产生的任何状态更改都将可用。
 *
 * <p>此接口的 concrete 实现通常应适当地提供`Object#equals(Object)`和`Object#hashCode()`，以便允许matcher用作缓存场景中的matcher——例如，在由CGLIB生成的代理中。
 *
 * @author Rod Johnson
 * @since 11.11.2003
 * @see Pointcut
 * @see ClassFilter
 */
public interface MethodMatcher {

    /**
     * 执行静态检查，以确定给定方法是否匹配。
     * <p>如果此方法返回`false`或`#isRuntime()`方法返回`false`，则不会进行运行时检查（即不会调用`#matches(java.lang.reflect.Method, Class, Object[])`）。
     * @param method 候选方法
     * @param targetClass 目标类
     * @return 如果此方法静态匹配，则返回true
     */
    boolean matches(Method method, Class<?> targetClass);

    /**
     * 是否为MethodMatcher动态，即必须在2个参数的matches方法返回true的情况下，最终调用`#matches(java.lang.reflect.Method, Class, Object[])`方法进行运行时检查？
     * <p>可以在创建AOP代理时调用，无需在每次方法调用之前再次调用。
     * @return 如果静态匹配通过，则在3个参数的`#matches(java.lang.reflect.Method, Class, Object[])`方法上的运行时匹配是否需要
     */
    boolean isRuntime();

    /**
     * 检查此方法是否有运行时（动态）匹配，该方法必须静态匹配。
     * <p>仅在2个参数的matches方法针对给定方法和目标类返回true，并且`#isRuntime()`方法返回true时调用该方法。在建议运行之前立即调用，之前在建议链中的任何早期建议已经运行。
     * @param method 候选方法
     * @param targetClass 目标类
     * @param args 方法的方法
     * @return 是否存在运行时匹配
     * @see MethodMatcher#matches(Method, Class)
     */
    boolean matches(Method method, Class<?> targetClass, Object... args);


    /**
     * 与所有方法都匹配的规范实例。
     */
    MethodMatcher TRUE = TrueMethodMatcher.INSTANCE;

}

在上面的接口中分别支持对类的匹配和函数的匹配，那我们先看一下CachePointcut中对于类的匹配，源码如下：

public class CachePointcut extends StaticMethodMatcherPointcut implements ClassFilter {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CachePointcut.class);

    private ConfigMap cacheConfigMap;
    private String[] basePackages;

    /**
     * 构造函数
     *
     * @param basePackages 基础包名数组
     */
    public CachePointcut(String[] basePackages) {
        setClassFilter(this);
        this.basePackages = basePackages;
    }

    /**
     * 判断类是否匹配
     *
     * @param clazz 类对象
     * @return 是否匹配
     */
    @Override
    public boolean matches(Class clazz) {
        boolean b = matchesImpl(clazz);
        logger.trace("check class match {}: {}", b, clazz);
        return b;
    }

    /**
     * 实现类是否匹配
     *
     * @param clazz 类对象
     * @return 是否匹配
     */
    private boolean matchesImpl(Class clazz) {
        if (matchesThis(clazz)) {
            return true;
        }
        Class[] cs = clazz.getInterfaces();
        if (cs != null) {
            for (Class c : cs) {
                if (matchesImpl(c)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        if (!clazz.isInterface()) {
            Class sp = clazz.getSuperclass();
            if (sp != null && matchesImpl(sp)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 判断类是否匹配
     *
     * @param clazz 类对象
     * @return 是否匹配
     */
    public boolean matchesThis(Class clazz) {
        String name = clazz.getName();
        if (exclude(name)) {
            return false;
        }
        return include(name);
    }

    /**
     * 判断类是否包含在基础包名数组中
     *
     * @param name 类名
     * @return 是否包含
     */
    private boolean include(String name) {
        if (basePackages != null) {
            for (String p : basePackages) {
                if (name.startsWith(p)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 判断类是否排除
     *
     * @param name 类名
     * @return 是否排除
     */
    private boolean exclude(String name) {
        if (name.startsWith("java")) {
            return true;
        }
        if (name.startsWith("org.springframework")) {
            return true;
        }
        if (name.indexOf("$$EnhancerBySpringCGLIB$$") >= 0) {
            return true;
        }
        if (name.indexOf("$$FastClassBySpringCGLIB$$") >= 0) {
            return true;
        }
        return false;
    }

}

上面的代码逻辑还是比较简单的，主要是判断类的包名是否以配置的JetCache扫描的包路径开头，如果以配置的JetCache扫描的包路径开头就匹配上了。

接下来的matches(Method,?Class)函数用于匹配对应类的相应函数，主要是带有注解Cached、CacheUpdate和CacheInvalidate的方法，源码如下：

    /**
     * 判断给定的方法是否与目标类匹配
     *
     * @param method 待判断的方法
     * @param targetClass 目标类
     * @return 如果匹配则返回true，否则返回false
     */
    @Override
    public boolean matches(Method method, Class targetClass) {
        boolean b = matchesImpl(method, targetClass);
        if (b) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("check method match true: method={}, declaringClass={}, targetClass={}",
                        method.getName(),
                        ClassUtil.getShortClassName(method.getDeclaringClass().getName()),
                        targetClass == null ? null : ClassUtil.getShortClassName(targetClass.getName()));
            }
        } else {
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                logger.trace("check method match false: method={}, declaringClass={}, targetClass={}",
                        method.getName(),
                        ClassUtil.getShortClassName(method.getDeclaringClass().getName()),
                        targetClass == null ? null : ClassUtil.getShortClassName(targetClass.getName()));
            }
        }
        return b;
    }

    /**
     * 实现方法匹配的逻辑
     *
     * @param method 待判断的方法
     * @param targetClass 目标类
     * @return 如果匹配则返回true，否则返回false
     */
    private boolean matchesImpl(Method method, Class targetClass) {
        if (!matchesThis(method.getDeclaringClass())) {
            return false;
        }
        if (exclude(targetClass.getName())) {
            return false;
        }
        String key = getKey(method, targetClass);
        CacheInvokeConfig cac = cacheConfigMap.getByMethodInfo(key);
        if (cac == CacheInvokeConfig.getNoCacheInvokeConfigInstance()) {
            return false;
        } else if (cac != null) {
            return true;
        } else {
            cac = new CacheInvokeConfig();
            CacheConfigUtil.parse(cac, method);

            String name = method.getName();
            Class<?>[] paramTypes = method.getParameterTypes();
            parseByTargetClass(cac, targetClass, name, paramTypes);

            if (!cac.isEnableCacheContext() && cac.getCachedAnnoConfig() == null &&
                    cac.getInvalidateAnnoConfigs() == null && cac.getUpdateAnnoConfig() == null) {
                cacheConfigMap.putByMethodInfo(key, CacheInvokeConfig.getNoCacheInvokeConfigInstance());
                return false;
            } else {
                cacheConfigMap.putByMethodInfo(key, cac);
                return true;
            }
        }
    }

在上面的matchesImpl函数中会执行如下几个步骤：

1、调用matchesThis函数判断指定的类的包名是否以配置的JetCache扫描的包路径开头，这是为了排除没有JetCache不会扫描的类。

2、调用exclude函数用于排除Java和Spring自带的类名，以及使用CGLIB动态代理生成的类。

3、根据类和函数信息生成唯一键Key，然后查询缓存cacheConfigMap中对应的缓存调用配置信息。

4、如果cacheConfigMap缺少指定类的指定函数的缓存调用配置信息，则构建CacheInvokeConfig实例，并解析函数的注解信息。

CacheConfigUtil.parse函数会解析函数上的Cached、CacheUpdate和CacheInvalidate注解上的信息。其源码如下：

    /**
     * 解析方法上的注解，并将解析结果存入CacheInvokeConfig对象
     * @param cac CacheInvokeConfig对象，用于存储解析结果
     * @param method 待解析的方法
     * @return 是否存在有效的注解
     */
    public static boolean parse(CacheInvokeConfig cac, Method method) {
        boolean hasAnnotation = false;
        CachedAnnoConfig cachedConfig = parseCached(method);
        if (cachedConfig != null) {
            cac.setCachedAnnoConfig(cachedConfig);
            hasAnnotation = true;
        }
        boolean enable = parseEnableCache(method);
        if (enable) {
            cac.setEnableCacheContext(true);
            hasAnnotation = true;
        }
        List<CacheInvalidateAnnoConfig> invalidateAnnoConfigs = parseCacheInvalidates(method);
        if (invalidateAnnoConfigs != null) {
            cac.setInvalidateAnnoConfigs(invalidateAnnoConfigs);
            hasAnnotation = true;
        }
        CacheUpdateAnnoConfig updateAnnoConfig = parseCacheUpdate(method);
        if (updateAnnoConfig != null) {
            cac.setUpdateAnnoConfig(updateAnnoConfig);
            hasAnnotation = true;
        }

        if (cachedConfig != null && (invalidateAnnoConfigs != null || updateAnnoConfig != null)) {
            throw new CacheConfigException("@Cached不能同时存在@CacheInvalidate或@CacheUpdate: " + method);
        }

        return hasAnnotation;
    }

在上面的方法中，第一步会调用函数parseCached来解析注解@Cached中的信息，源码如下：

    private static CachedAnnoConfig parseCached(Method m) {
        Cached anno = m.getAnnotation(Cached.class);
        if (anno == null) {
            return null;
        }
        CachedAnnoConfig cc = new CachedAnnoConfig();
        cc.setArea(anno.area());
        cc.setName(anno.name());
        cc.setCacheType(anno.cacheType());
        cc.setSyncLocal(anno.syncLocal());
        cc.setEnabled(anno.enabled());
        cc.setTimeUnit(anno.timeUnit());
        cc.setExpire(anno.expire());
        cc.setLocalExpire(anno.localExpire());
        cc.setLocalLimit(anno.localLimit());
        cc.setCacheNullValue(anno.cacheNullValue());
        cc.setCondition(anno.condition());
        cc.setPostCondition(anno.postCondition());
        cc.setSerialPolicy(anno.serialPolicy());
        cc.setKeyConvertor(anno.keyConvertor());
        cc.setKey(anno.key());
        cc.setDefineMethod(m);

        CacheRefresh cacheRefresh = m.getAnnotation(CacheRefresh.class);
        if (cacheRefresh != null) {
            RefreshPolicy policy = parseRefreshPolicy(cacheRefresh);
            cc.setRefreshPolicy(policy);
        }

        CachePenetrationProtect protectAnno = m.getAnnotation(CachePenetrationProtect.class);
        if (protectAnno != null) {
            PenetrationProtectConfig protectConfig = parsePenetrationProtectConfig(protectAnno);
            cc.setPenetrationProtectConfig(protectConfig);
        }

        return cc;
    }

异步调用缓存保护注解@CachePenetrationProtect和缓存刷新注解@CacheRefresh仅支持使用@Cached的函数上可用，所以JetCache就将其在一个函数中实现了，不过分开实现可能会更合理。

第二步就会调用parseEnableCache函数解析@EnableCache注解，如果相应的函数存在@EnableCache注解，则CacheInvokeConfig实例的enableCacheContext字段为true。如果在需要使用缓存的函数上加了@Cached注解后再加@EnableCache注解可能会嫌麻烦，实际上不在函数上加注解@EnableCache也能启用缓存，后面再详细介绍。

第三步开始调用parseCacheInvalidates函数解析@CacheInvalidate注解和@CacheInvalidateContainer注解，@CacheInvalidateContainer注解中可以定义多个@CacheInvalidate。而一个函数只能有一个@CacheInvalidate注解，当一个函数的修改需要将多种缓存数据清除时就可以选择@CacheInvalidateContainer注解，当然@CacheInvalidate注解中的multi可以支持清空多个key的缓存，但需要在key字段中指定获取多个删除key的表达式。源码如下：

    public static List<CacheInvalidateAnnoConfig> parseCacheInvalidates(Method m) {
        List<CacheInvalidateAnnoConfig> annoList = null;
        CacheInvalidate ci = m.getAnnotation(CacheInvalidate.class);
        if (ci != null) {
            annoList = new ArrayList<>(1);
            annoList.add(createCacheInvalidateAnnoConfig(ci, m));
        } else {
            CacheInvalidateContainer cic = m.getAnnotation(CacheInvalidateContainer.class);
            if (cic != null) {
                CacheInvalidate[] cacheInvalidates = cic.value();
                annoList = new ArrayList<>(cacheInvalidates.length);
                for (CacheInvalidate cacheInvalidate : cacheInvalidates) {
                    annoList.add(createCacheInvalidateAnnoConfig(cacheInvalidate, m));
                }
            }
        }
        return annoList;
    }

第四步就是调用parseCacheUpdate函数解析@CacheUpdate注解，源码如下：

    private static CacheUpdateAnnoConfig parseCacheUpdate(Method m) {
        CacheUpdate anno = m.getAnnotation(CacheUpdate.class);
        if (anno == null) {
            return null;
        }
        CacheUpdateAnnoConfig cc = new CacheUpdateAnnoConfig();
        cc.setArea(anno.area());
        cc.setName(anno.name());
        if (cc.getName() == null || cc.getName().trim().equals("")) {
            throw new CacheConfigException("name is required for @CacheUpdate: " + m.getClass().getName() + "." + m.getName());
        }
        cc.setKey(anno.key());
        cc.setValue(anno.value());
        if (cc.getValue() == null || cc.getValue().trim().equals("")) {
            throw new CacheConfigException("value is required for @CacheUpdate: " + m.getClass().getName() + "." + m.getName());
        }
        cc.setCondition(anno.condition());
        cc.setMulti(anno.multi());
        cc.setDefineMethod(m);
        return cc;
    }

5、调用parseByTargetClass函数获取指定类的父类或接口上的缓存配置信息。源码如下：

    private void parseByTargetClass(CacheInvokeConfig cac, Class<?> clazz, String name, Class<?>[] paramTypes) {
        if (!clazz.isInterface() && clazz.getSuperclass() != null) {
            parseByTargetClass(cac, clazz.getSuperclass(), name, paramTypes);
        }
        Class<?>[] intfs = clazz.getInterfaces();
        for (Class<?> it : intfs) {
            parseByTargetClass(cac, it, name, paramTypes);
        }

        boolean matchThis = matchesThis(clazz);
        if (matchThis) {
            Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
            for (Method method : methods) {
                if (methodMatch(name, method, paramTypes)) {
                    CacheConfigUtil.parse(cac, method);
                    break;
                }
            }
        }
    }

6、将上面解析到缓存函数配置信息保存到缓存cacheConfigMap中。如果函数带有Cached、CacheUpdate和CacheInvalidate等注解时matchesImpl函数就返回true，否则返回false。

至此，针对带有Cached、CacheUpdate和CacheInvalidate等注解的函数就可以纳入到Spring的切面，当对应的函数被调用时就会调用CacheAdvisor类的getAdvice()函数获取对应的切面Advice，接下来就是要定义一个Advice增强器用于提供加载缓存、更新缓存和删除缓存数据的能力。

JetCacheInterceptor类

MethodInterceptor是AOP项目中的拦截器，它拦截的目标是方法。实现MethodInterceptor拦截器大致也分为两种，一种是实现MethodInterceptor接口，另一种利用AspectJ的注解或配置。JetCache采用的是使用JetCacheInterceptor类来实现MethodInterceptor接口。源码如下：

/**
 * @author huangli
 */
public class JetCacheInterceptor implements MethodInterceptor, ApplicationContextAware {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(JetCacheInterceptor.class);

    @Autowired
    private ConfigMap cacheConfigMap;  // 缓存配置映射

    private ApplicationContext applicationContext;  // 上下文对象

    private GlobalCacheConfig globalCacheConfig;  // 全局缓存配置

    ConfigProvider configProvider;  // 配置提供者

    CacheManager cacheManager;  // 缓存管理器

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;  // 设置上下文对象
    }

    @Override
    public Object invoke(final MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        if (configProvider == null) {
            configProvider = applicationContext.getBean(ConfigProvider.class);  // 获取配置提供者
        }
        if (configProvider != null && globalCacheConfig == null) {
            globalCacheConfig = configProvider.getGlobalCacheConfig();  // 获取全局缓存配置
        }
        if (globalCacheConfig == null || !globalCacheConfig.isEnableMethodCache()) {
            return invocation.proceed();  // 执行目标方法
        }
        if (cacheManager == null) {
            cacheManager = applicationContext.getBean(CacheManager.class);  // 获取缓存管理器
            if (cacheManager == null) {
                logger.error("There is no cache manager instance in spring context");  // 输出错误日志
                return invocation.proceed();  // 执行目标方法
            }
        }

        Method method = invocation.getMethod();  // 获取目标方法
        Object obj = invocation.getThis();  // 获取目标对象
        CacheInvokeConfig cac = null;  // 缓存调用配置
        if (obj != null) {
            String key = CachePointcut.getKey(method, obj.getClass());  // 获取缓存键
            cac  = cacheConfigMap.getByMethodInfo(key);  // 获取对应的缓存配置
        }

        /*
        if(logger.isTraceEnabled()){
            logger.trace("JetCacheInterceptor invoke. foundJetCacheConfig={}, method={}.{}(), targetClass={}",
                    cac != null,
                    method.getDeclaringClass().getName(),
                    method.getName(),
                    invocation.getThis() == null ? null : invocation.getThis().getClass().getName());
        }
        */

        if (cac == null || cac == CacheInvokeConfig.getNoCacheInvokeConfigInstance()) {
            return invocation.proceed();  // 执行目标方法
        }

        CacheInvokeContext context = configProvider.newContext(cacheManager).createCacheInvokeContext(cacheConfigMap);  // 创建缓存调用上下文
        context.setTargetObject(invocation.getThis());  // 设置目标对象
        context.setInvoker(invocation::proceed);  // 设置调用者
        context.setMethod(method);  // 设置目标方法
        context.setArgs(invocation.getArguments());  // 设置参数
        context.setCacheInvokeConfig(cac);  // 设置缓存调用配置
        context.setHiddenPackages(globalCacheConfig.getHiddenPackages());  // 设置隐藏包
        return CacheHandler.invoke(context);  // 执行缓存处理
    }

    public void setCacheConfigMap(ConfigMap cacheConfigMap) {
        this.cacheConfigMap = cacheConfigMap;  // 设置缓存配置映射
    }

}

在上面的JetCacheInterceptor类中，cacheConfigMap会缓存每个缓存实例的配置信息，就是是通过上面解析函数中带有的@Cached、@CacheUpdate和@CacheInvalidate等注解中定义的配置信息。JetCacheInterceptor类的invoke函数主要实现如下几个步骤：

1、获取全局缓存配置实例globalCacheConfig，如果全局配置中配置了不启用缓存，就执行目标方法。启用缓存的全局配置就是在例如Application类上加一个@EnableMethodCache注解，设置一下JetCache扫描的包名前缀。

2、获取MethodInvocation类型参数的目标方法和目标对象信息，然后根据目标类和目标方法获取目标方法的缓存配置信息。如果目标方法不存在缓存配置信息，即没有@Cached、@CacheUpdate或@CacheInvalidate注解，则执行执行目标方法。源码如下：

        Method method = invocation.getMethod();  // 获取目标方法
        Object obj = invocation.getThis();  // 获取目标对象
        CacheInvokeConfig cac = null;  // 缓存调用配置
        if (obj != null) {
            String key = CachePointcut.getKey(method, obj.getClass());  // 获取缓存键
            cac  = cacheConfigMap.getByMethodInfo(key);  // 获取对应的缓存配置
        }

        if (cac == null || cac == CacheInvokeConfig.getNoCacheInvokeConfigInstance()) {
            return invocation.proceed();  // 执行目标方法
        }

3、构建缓存执行上下文，执行CacheHandler类的静态方法invoke(CacheInvokeContext)，源码如下：

        CacheInvokeContext context = configProvider.newContext(cacheManager).createCacheInvokeContext(cacheConfigMap);  // 创建缓存调用上下文
        context.setTargetObject(invocation.getThis());  // 设置目标对象
        context.setInvoker(invocation::proceed);  // 设置调用者
        context.setMethod(method);  // 设置目标方法
        context.setArgs(invocation.getArguments());  // 设置参数
        context.setCacheInvokeConfig(cac);  // 设置缓存调用配置
        context.setHiddenPackages(globalCacheConfig.getHiddenPackages());  // 设置隐藏包
        return CacheHandler.invoke(context);  // 执行缓存处理

在进一步分析?CacheHandler类的静态方法invoke之前，我们需要看一下JetCache是如何创建JetCacheInterceptor和CacheAdvisor的Bean，实现逻辑很简单，就是在JetCacheProxyConfiguration中直接实现的，源码如下：

    /**
     * 创建一个名为CACHE_ADVISOR_BEAN_NAME的CacheAdvisor Bean，并设置其角色为BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE。
     * 使用JetCacheInterceptor创建CacheAdvisor的缓存拦截器。
     * 设置CacheAdvisor的缓存拦截器为jetCacheInterceptor。
     * 设置CacheAdvisor的基包为enableMethodCache.getStringArray("basePackages")。
     * 设置CacheAdvisor的顺序为enableMethodCache.getNumber("order")。
     * 返回创建的CacheAdvisor Bean。
     */
    @Bean(name = CacheAdvisor.CACHE_ADVISOR_BEAN_NAME)
    @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
    public CacheAdvisor jetcacheAdvisor(JetCacheInterceptor jetCacheInterceptor) {
        CacheAdvisor advisor = new CacheAdvisor();
        advisor.setAdvice(jetCacheInterceptor);
        advisor.setBasePackages(this.enableMethodCache.getStringArray("basePackages"));
        advisor.setOrder(this.enableMethodCache.<Integer>getNumber("order"));
        return advisor;
    }

    /**
     * 创建一个名为jetCacheInterceptor的JetCacheInterceptor Bean，并设置其角色为BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE。
     * 返回创建的JetCacheInterceptor Bean。
     */
    @Bean
    @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
    public JetCacheInterceptor jetCacheInterceptor() {
        return new JetCacheInterceptor();
    }

至此，当目标函数被调用时，Spring就会执行JetCacheInterceptor类的invoke函数，接下来，我们就需要针对CacheHandler类的静态方法invoke(CacheInvokeContext)做进一步的分析。源码如下：

    public static Object invoke(CacheInvokeContext context) throws Throwable {
        if (context.getCacheInvokeConfig().isEnableCacheContext()) {
            try {
                CacheContextSupport._enable();
                return doInvoke(context);
            } finally {
                CacheContextSupport._disable();
            }
        } else {
            return doInvoke(context);
        }
    }

上面的方法会首先判断缓存执行上下文是否启用缓存上下文，只有目标函数上带有@EnableCache注解时，context .getCacheInvokeConfig( ).isEnableCacheContext()才会返回true。当启用缓存上下文时就会在函数doInvoke执行前后分别调用CacheContextSupport类的_enable()和_disable()方法。否则就会直接调用doInvoke函数继续进行处理，doInvoke源码如下：

private static Object doInvoke(CacheInvokeContext context) throws Throwable {
        CacheInvokeConfig cic = context.getCacheInvokeConfig();
        CachedAnnoConfig cachedConfig = cic.getCachedAnnoConfig();
        if (cachedConfig != null && (cachedConfig.isEnabled() || CacheContextSupport._isEnabled())) {
            return invokeWithCached(context);
        } else if (cic.getInvalidateAnnoConfigs() != null || cic.getUpdateAnnoConfig() != null) {
            return invokeWithInvalidateOrUpdate(context);
        } else {
            return invokeOrigin(context);
        }
    }

invokeWithCached

如果目标函数的缓存调用配置实例不为空，即目标方法有@Cached注解，且开启缓存就会调用invokeWithCached方法。注意，CachedAnnoConfig中的isEnabled()函数是取自@Cached注解的enabled，默认为true。方法invokeWithCached的源码如下：

    /**
     * 使用缓存调用方法
     *
     * @param context 缓存调用上下文
     * @return 方法返回值
     * @throws Throwable 可抛出异常
     */
    private static Object invokeWithCached(CacheInvokeContext context) throws Throwable {
        CacheInvokeConfig cic = context.getCacheInvokeConfig();  // 获取缓存调用配置
        CachedAnnoConfig cac = cic.getCachedAnnoConfig();  // 获取缓存注解配置
        Cache cache = context.getCacheFunction().apply(context, cac);  // 获取缓存函数并应用得到缓存
        if (cache == null) {  // 判断缓存是否为空
            logger.error("no cache with name: " + context.getMethod());  // 记录错误日志
            return invokeOrigin(context);  // 调用原始方法
        }

        Object key = ExpressionUtil.evalKey(context, cic.getCachedAnnoConfig());  // 根据表达式计算缓存的key
        if (key == null) {  // 判断key是否为空
            return loadAndCount(context, cache, key);  // 加载并统计缓存
        }

        if (!ExpressionUtil.evalCondition(context, cic.getCachedAnnoConfig())) {  // 判断缓存条件是否满足
            return loadAndCount(context, cache, key);  // 加载并统计缓存
        }

        try {
            CacheLoader loader = new CacheLoader() {  // 创建缓存加载器
                @Override
                public Object load(Object k) throws Throwable {  // 加载缓存
                    Object result = invokeOrigin(context);  // 调用原始方法
                    context.setResult(result);  // 设置调用上下文的结果
                    return result;
                }

                @Override
                public boolean vetoCacheUpdate() {  // 判断是否禁止缓存更新
                    return !ExpressionUtil.evalPostCondition(context, cic.getCachedAnnoConfig());  // 根据表达式判断是否禁止缓存更新
                }
            };
            Object result = cache.computeIfAbsent(key, loader);  // 根据key计算缓存结果
            return result;  // 返回缓存结果
        } catch (CacheInvokeException e) {  // 捕获缓存调用异常
            throw e.getCause();  // 抛出异常原因
        }
    }

这个函数是一个私有的静态方法，用于在给定的缓存上下文中执行方法调用。它首先获取缓存配置和注解配置，然后根据配置获取缓存。如果缓存为空，它会记录错误并调用原始方法。接下来，它通过表达式计算缓存的键，并根据条件判断是否需要加载缓存。如果需要加载，它会创建一个缓存加载器，并使用该加载器计算缓存结果。最后，它会返回缓存结果。如果发生缓存调用异常，它会抛出该异常的原因。

上面的函数主要的核心逻辑概括起来，可以用下面的源码来解释：

Cache cache = context.getCacheFunction().apply(context, cac);  // 获取缓存函数并应用得到缓存
CacheLoader loader = new CacheLoader() {  // 创建缓存加载器
    @Override
    public Object load(Object k) throws Throwable {  // 加载缓存
        Object result = invokeOrigin(context);  // 调用原始方法
        context.setResult(result);  // 设置调用上下文的结果
        return result;
    }

    @Override
    public boolean vetoCacheUpdate() {  // 判断是否禁止缓存更新
       return !ExpressionUtil.evalPostCondition(context, cic.getCachedAnnoConfig());  // 根据表达式判断是否禁止缓存更新
    }
};
Object result = cache.computeIfAbsent(key, loader);  // 根据key计算缓存结果
return result;  // 返回缓存结果

上面的代码逻辑相对比较简单，我们继续看一下computeIfAbsent函数，该函数会先查询Cache对象中是否存在指定的缓存，如果不存在就会调用load函数获取数据并写入Cache对象中。computeIfAbsent函数源码如下：

    @Override
    public V computeIfAbsent(K key, Function<K, V> loader) {
        return computeIfAbsent(key, loader, config().isCacheNullValue());
    }

    @Override
    public V computeIfAbsent(K key, Function<K, V> loader, boolean cacheNullWhenLoaderReturnNull) {
        return AbstractCache.computeIfAbsentImpl(key, loader, cacheNullWhenLoaderReturnNull,
                0, null, this);
    }


    static <K, V> V computeIfAbsentImpl(K key, Function<K, V> loader, boolean cacheNullWhenLoaderReturnNull,
                                               long expireAfterWrite, TimeUnit timeUnit, Cache<K, V> cache) {
        // 获取具体的缓存实现类
        AbstractCache<K, V> abstractCache = CacheUtil.getAbstractCache(cache);
        // 创建带有缓存监听的缓存加载器
        CacheLoader<K, V> newLoader = CacheUtil.createProxyLoader(cache, loader, abstractCache::notify);
        // 获取缓存获取结果
        CacheGetResult<V> r;
        if (cache instanceof RefreshCache) {
            // 如果缓存是 RefreshCache 类型，则通过该类型的具体方法获取缓存值，并添加刷新任务
            RefreshCache<K, V> refreshCache = ((RefreshCache<K, V>) cache);
            r = refreshCache.GET(key);
            refreshCache.addOrUpdateRefreshTask(key, newLoader);
        } else {
            // 否则直接通过缓存的 GET 方法获取缓存值
            r = cache.GET(key);
        }
        if (r.isSuccess()) {
            // 如果获取成功，则返回获取到的缓存值
            return r.getValue();
        } else {
            // 如果获取失败，则根据条件执行加载和更新逻辑
            Consumer<V> cacheUpdater = (loadedValue) -> {
                // 判断是否需要更新缓存
                if(needUpdate(loadedValue, cacheNullWhenLoaderReturnNull, newLoader)) {
                    // 若需要更新，则根据过期时间和时间单位调用缓存的 PUT 方法
                    if (timeUnit != null) {
                        cache.PUT(key, loadedValue, expireAfterWrite, timeUnit).waitForResult();
                    } else {
                        cache.PUT(key, loadedValue).waitForResult();
                    }
                }
            };

            // 加载值
            V loadedValue;
            if (cache.config().isCachePenetrationProtect()) {
                // 如果开启了缓存穿透保护，则同步加载并更新缓存
                loadedValue = synchronizedLoad(cache.config(), abstractCache, key, newLoader, cacheUpdater);
            } else {
                // 否则直接通过缓存加载器加载值，并执行缓存更新逻辑
                loadedValue = newLoader.apply(key);
                cacheUpdater.accept(loadedValue);
            }

            // 返回加载的值
            return loadedValue;
        }
    }

invokeWithInvalidateOrUpdate

如果目标函数的缓存调用配置实例不为空，即目标方法有@CacheUpdate或@CacheInvalidate等注解，且开启缓存就会调用invokeWithInvalidateOrUpdate方法。invokeWithInvalidateOrUpdate方法的源码如下：

    private static Object invokeWithInvalidateOrUpdate(CacheInvokeContext context) throws Throwable {
        Object originResult = invokeOrigin(context);
        context.setResult(originResult);
        CacheInvokeConfig cic = context.getCacheInvokeConfig();

        if (cic.getInvalidateAnnoConfigs() != null) {
            doInvalidate(context, cic.getInvalidateAnnoConfigs());
        }
        CacheUpdateAnnoConfig updateAnnoConfig = cic.getUpdateAnnoConfig();
        if (updateAnnoConfig != null) {
            doUpdate(context, updateAnnoConfig);
        }

        return originResult;
    }

上面的方法首先会执行目标函数，获取相应的结果，然后开始根据目标方法上的@CacheUpdate或@CacheInvalidate注解更新或删除缓存数据。

如果目标方法存在注解@CacheInvalidate，就会调用doInvalidate方法删除缓存数据，源码如下：

    // 清除指定缓存
    private static void doInvalidate(CacheInvokeContext context, List<CacheInvalidateAnnoConfig> annoConfig) {
        for (CacheInvalidateAnnoConfig config : annoConfig) {
            doInvalidate(context, config);
        }
    }

    // 清除单个缓存
    private static void doInvalidate(CacheInvokeContext context, CacheInvalidateAnnoConfig annoConfig) {
        Cache cache = context.getCacheFunction().apply(context, annoConfig);  // 获取指定缓存
        if (cache == null) {
            return;
        }
        boolean condition = ExpressionUtil.evalCondition(context, annoConfig);  // 判断是否满足条件
        if (!condition) {
            return;
        }
        Object key = ExpressionUtil.evalKey(context, annoConfig);  // 获取缓存的键
        if (key == null) {
            return;
        }
        if (annoConfig.isMulti()) {  // 判断是否为多个键
            Iterable it = toIterable(key);  // 将键转为迭代器
            if (it == null) {
                logger.error("jetcache @CacheInvalidate key is not instance of Iterable or array: " + annoConfig.getDefineMethod());
                return;
            }
            Set keys = new HashSet();
            it.forEach(k -> keys.add(k));  // 将键添加到集合中
            cache.removeAll(keys);  // 清除所有指定键的缓存
        } else {
            cache.remove(key);  // 清除指定键的缓存
        }
    }

这段代码定义了两个私有的静态函数：doInvalidate。这两个函数的作用是根据传入的参数，对缓存进行清空操作。其中，doInvalidate函数接受一个CacheInvokeContext对象和一个CacheInvalidateAnnoConfig对象，通过遍历CacheInvalidateAnnoConfig对象的列表，依次调用doInvalidate函数进行清空操作。在doInvalidate函数中，首先通过CacheInvokeContext对象获取缓存对象，并根据CacheInvalidateAnnoConfig对象中的条件判断是否执行清空操作。若满足条件，则根据CacheInvalidateAnnoConfig对象中的配置，对缓存进行清空操作。如果配置中指定了多个key，则将多个key放入Set集合中进行清空操作；如果只指定了一个key，则直接进行清空操作。

如果目标方法存在注解@CacheUpdate，就会调用doUpdate方法更新缓存数据，源码如下：

    // 更新缓存
    private static void doUpdate(CacheInvokeContext context, CacheUpdateAnnoConfig updateAnnoConfig) {
        // 获取缓存
        Cache cache = context.getCacheFunction().apply(context, updateAnnoConfig);
        // 若缓存为空，直接返回
        if (cache == null) {
            return;
        }
        // 判断是否满足更新条件
        boolean condition = ExpressionUtil.evalCondition(context, updateAnnoConfig);
        if (!condition) {
            return;
        }
        // 获取键值
        Object key = ExpressionUtil.evalKey(context, updateAnnoConfig);
        Object value = ExpressionUtil.evalValue(context, updateAnnoConfig);
        // 若键值为空或者获取键值失败，直接返回
        if (key == null || value == ExpressionUtil.EVAL_FAILED) {
            return;
        }
        // 判断是否为批量更新
        if (updateAnnoConfig.isMulti()) {
            // 若值为空，直接返回
            if (value == null) {
                return;
            }
            // 将键值转换为可迭代对象
            Iterable keyIt = toIterable(key);
            Iterable valueIt = toIterable(value);
            // 若键为null，打印错误日志并返回
            if (keyIt == null) {
                logger.error("jetcache @CacheUpdate key is not instance of Iterable or array: " + updateAnnoConfig.getDefineMethod());
                return;
            }
            // 若值为null，打印错误日志并返回
            if (valueIt == null) {
                logger.error("jetcache @CacheUpdate value is not instance of Iterable or array: " + updateAnnoConfig.getDefineMethod());
                return;
            }
            // 转换为列表
            List keyList = new ArrayList();
            List valueList = new ArrayList();
            keyIt.forEach(o -> keyList.add(o));
            valueIt.forEach(o -> valueList.add(o));
            // 若键列表与值列表大小不一致，打印错误日志并返回
            if (keyList.size() != valueList.size()) {
                logger.error("jetcache @CacheUpdate key size not equals with value size: " + updateAnnoConfig.getDefineMethod());
                return;
            } else {
                // 构建键值对映射
                Map m = new HashMap();
                for (int i = 0; i < valueList.size(); i++) {
                    m.put(keyList.get(i), valueList.get(i));
                }
                // 批量更新缓存
                cache.putAll(m);
            }
        } else {
            // 批量更新缓存
            cache.put(key, value);
        }
    }

这个函数是一个用于更新缓存的方法。首先根据传入的参数获取缓存对象，如果缓存为空，则直接返回。然后通过判断条件来确定是否执行更新操作。接着通过调用ExpressionUtil的evalKey方法和evalValue方法来获取键和值。如果键或值获取失败，则直接返回。如果updateAnnoConfig.isMulti()为true，则表示是批量更新操作。这时需要将值转换为可迭代对象，并判断是否为空。接着将键和值分别转换为列表，并进行大小判断。如果不相等，则打印错误日志并返回。如果相等，则构建一个键值对映射，然后将该映射批量更新到缓存中。如果updateAnnoConfig.isMulti()为false，则表示是单个更新操作，直接将键值对更新到缓存中。