Spring Cache 추상화 : Spring Boot 캐시 자동 설정

스프링부트 캐시 자동..? 설?정

 

 - Spring Boot의 자동 설정(Auto Configuration) 원리

 - CacheManager의 기본 설정이 자동으로 적용되는 과정

 - 다양한 캐시 구현체(Caffeine, EnCache, Redis 등등..)가 자동으로 감지되는 구조

 - application.yml을 활용하여 캐시 속성을 설정하고 커스터마이징 하는법

 - 실무에서 캐시 설정을 분리하고 관리하는 패턴

 

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Spring Boot 캐시 자동 설정 개요

Spring Boot에서는 별도의 설정 없이 자동으로 캐시 환경을 구성함

spring-boot-starter-cache 의존성을 추가하면

@EnableCaching 애너테이션을 통해 자동으로 캐시 관련 Bean(CacheManager, CacheResolver)이 등록된다

// cache
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-cache'

// caffeine
implementation 'com.github.bean-manes.caffeine:caffeine'

 

Spring Boot Cache Auto Configuration/

 > CacheAutoConfiguration/

 > > CacheManager Customizers

 > > CacheProperties

 > > CacheConfiguration Import

 > 지원 캐시 구현체 자동 감지/

 > > CaffeineCacheConfiguration

 > > EnCacheCacheConfiguration

 > > RedisCacheConfiguration

 > > SimpleCacheConfiguration

 

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기본 캐시 매니저 설정

Spring Boot는 기본적으로 CacheManager Bean을 자동으로 생성한다

캐시 구현체가 명시되지 않은 경우, ConcurrentMapCacheManager가 기본으로 등록된다

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class CacheTestApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CacheTestApplication.class, args);
    }
}

 

이 설정만으로 캐싱 기능이 자동 활성화된다고 한다.

* Configuration별로 @EnableCaching을 명시하여 분리하여 사용할 수도 있다

 

별도의 CacheManager Bean을 정의하지 않으면 Spring Boot는 아래와 같은 순서대로 구현체를 자동 탐색한다고 한다.

우선순위	캐시 구현체	자동 설정 클래스
1	Redis	RedisCacheConfiguration
2	Caffeine	CaffeineCacheConfiguration
3	EnCache	EnCacheCacheConfiguration
4	Simple Map	SimpleCacheConfiguration

 

 

2. 실제 동작 구조

Spring Boot Cache 동작 구조

 

Spring Boot에서는 ClassPath 상에 존재하는 라이브러리를 감지하여, 자동으로 CacheManager를 구성해준다고 한다.

 

 

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캐시 구현체 자동 감지

Spring Boot는 아래와 같은 캐시 구현체를 자동으로 감지해준다

구현체	의존성	설명
Caffeine	spring-boot-starter-cache com.github.bean.manes.caffeine	고성능 인메모리 캐시
EnCache	net.sf.encache:encache	디스크 기반 영속 캐시
Redis	spring-boot-starter-data-redis	분산 캐시 및 공유 환경에서 적합

 

 

1. Caffeine 예시

 

build.gradle

// build.gradle에 implementation
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-cache'
implementation 'com.github.ben-manes.caffeine:caffeine'

 

application.yml

spring:
  cache:
    type: caffeine
    cache-names: userCache, productCache
    caffeine:
      spec: maximumSize=1000, expireAfterWrite=10m

 

Spring Boot는 위 설정을 자동으로 감지하여, CaffeineCacheManager를 생성한다고 함

 

 

2. Redis 예시

 

build.gradle

// redis
implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis'

 

application.yml

spring:
  cache:
    type: redis
    cache-names: sessionCache, userCache
    redis:
      time-to-live: 600000 # 캐시 TTL(10분, ms)
      key-prefix: myapp::
      use-key-prefix: true

 

자동으로 RedisCacheManager가 생성되며, spring.cache.redis 속성을 기반으로 TTL, prefix, serialization 설정이 적용된다!

 

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속성 기반 설정 방법

Spring Boot에서는 application.yml 또는 application.properties를 통해 캐시를 쉽게 구성할 수 있다고 한다.

속성	설명	예시
spring.cache.type	사용할 캐시 구현체 지정	caffeine / redis / simple
spring.cache.cache-names	캐시 이름 목록	userCache, productCache
spring.cache.caffeine.spec	Caffeine 전용 설정	expireAfterWrite=10m
spring.cache.redis.time-to-live	Redis TTL(ms)	600000
spring.cache.redis.key-prefix	Redis 키 접두사	myapp::

 

 

1. 예제 : 다중 캐시 조합 설정(Caffeine, Redis)

 

application.yml

spring:
  application:
    name: CacheTest
  cache:
    cache-names: userCache, productCache, orderCache
    caffeine:
      spec: maximumSize=500, expireAfterWrite=5m
    redis:
      time-to-live: 300000

 

 

CacheConfig.java

import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.caffeine.CaffeineCacheManager;
import org.springframework.cache.support.CompositeCacheManager;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;

@Configuration
public class CacheConfig {

    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        // Redis + Caffeine 하이브리드 CacheManager 구성 예시임
        RedisCacheManager redisCacheManager = RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory).build();
        CaffeineCacheManager caffeineCacheManager = new CaffeineCacheManager("localCache");

        // CompositeCacheManager를 통해 다중 캐시 매니저 관리를 함
        CompositeCacheManager compositeCacheManager = new CompositeCacheManager(caffeineCacheManager, redisCacheManager);
        compositeCacheManager.setFallbackToNoOpCache(true);
        return compositeCacheManager;
    }
}

 

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기본 설정 커스터마이징

Spring Boot 자동 설정은 그대로 사용하되, 특정 속성만 수정하거나 확장할 수 있다고 한다.

 

1. CacheCustomizer 활용

 

CacheCustomizerConfig implements CacheManager<T extends CacheManager>

import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine;
import org.springframework.boot.autoconfigure.cache.CacheManagerCustomizer;
import org.springframework.cache.caffeine.CaffeineCacheManager;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Configuration
public class CacheCustomizerConfig implements CacheManagerCustomizer<CaffeineCacheManager> {
    @Override
    public void customize(CaffeineCacheManager cacheManager) {
        cacheManager.setCaffeine(Caffeine.newBuilder()
                .maximumSize(2000)
                .expireAfterAccess(15, TimeUnit.MINUTES));
    }
}

 

CacheManagerCustomizer는 자동 구성된 캐시 매니저에 추가 설정을 덧붙일 수 있는 일종의 훅(Hook)이다!

 

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팁

* 자동 설정을 그대로 사용하는 경우, 기본 캐시 전략(SimpleCache)이 적용된다고 한다.

* Redis나 Caffeine처럼 외부 라이브러리를 사용할 땐 반드시 의존성 추가 + yml에 spring.cache.type 지정이 필요하다.

* CompositeCacheManager를 사용하면 로컬 캐시 + 분산 캐시를 병행할 수 있다고 한다.(CacheManager 안에 Composite)

* 운영 환경에서는 TTL과 캐시 크기 설정을 명확하게 수치화 해야함

* 캐시 설정은 환경별(application-dev.yml(개발), application-prod.yml(배포))로 분리 관리하는게 좋다고 함

 

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정리

구분	설명	예시
기본 CacheManager	ConcurrentMapCacheManager 자동 생성	설정이 없으면 기본 적용
자동 감지 구현체	Redis, Caffeine, EnCache 등..	의존성 감지 후 자동 설정
속성 기반 설정	application.yml에서 직접 지정함	spring.cache.*
커스터마이징	CacheManagerCustomizer, CompositeCacheManager(분산캐시)	다중 캐시 구성