Cache Data with Spring Cache and Couchbase as Backing Store

이 블로그 게시물에서는 다음을 사용하여 데이터를 쉽게 캐시하는 방법을 알아보세요. 스프링 캐시 그리고 카우치베이스 를 지원 스토어 관리자로 지정했습니다.

소개 한마디
그리고 캐시 추상화
카우치베이스 구현
얻기 카우치베이스-스프링 캐시 활용하기
결론

소개 한마디

다음과 관련된 많은 작업이 있었습니다. 봄 요즘! 저희는 최근 Spring 데이터 카우치베이스 커넥터를 사용하여 2.x 세대의 Java SDK로 업그레이드하여 다양한 새로운 기능 및 개선 사항 (자세한 내용은 추후 블로그 게시물에서 확인할 수 있습니다)...

그 과정에서 프로젝트에 다음과 직접적으로 관련이 없는 몇 가지 클래스가 있다는 사실을 알게 되었습니다. 스프링 데이터 따라서 공식적인 '릴리스 트레인' 릴리스 주기를 준수할 필요가 없었습니다: 의 캐시 패키지.

그래서 우리는 새로운 간단한 Spring Boot 캐시 예제 프로젝트를 시작했습니다. 의 2.x 세대의 카우치베이스 스프링 캐시 구현 깃허브(카우치베이스 랩/카우치베이스 스프링 캐시).

이를 활용하여 Spring 프로젝트에 Couchbase 지원 캐싱을 쉽게 도입하는 방법을 살펴보겠습니다!

그리고 `캐시` 추상화

Spring 프레임워크는 다음과 같은 경량 추상화와 함께 제공됩니다. 캐시 개발자가 클래스의 메서드에 주석을 달아 자동으로 사용할 수 있습니다(예를 들어 리포지토리 고정관념).

Spring의 부팅 캐싱 메커니즘을 사용하려면 메서드에 몇 가지 캐시 관련 어노테이션을 추가하기만 하면 됩니다:

캐시 가능 를 사용하면 특정 입력 매개변수 집합을 가진 주석이 달린 메서드의 첫 번째 호출이 실행되지만 결과는 캐시되고 후속 호출(동일한 집합을 가진)은 캐시에서 투명하게 제공됩니다.
캐시풋 는 항상 메서드를 호출하고 그 결과를 캐시합니다( 캐시 가능 호출 흐름을 최적화하지 않습니다).
캐시이빅트 는 주석이 달린 메서드의 매개변수에서 캐시 키를 계산하고 메서드가 실행될 때 캐시에서 제거합니다(예: 이 메서드를 호출하면 항목이 부실해지기 때문).
@캐싱 를 사용하면 이전 어노테이션의 동작을 하나의 어노테이션으로 재그룹화할 수 있습니다.
캐시 구성 를 사용하면 전체 클래스에 공통 캐시 매개변수를 설정할 수 있습니다.

카우치베이스 구현

추상적인 메커니즘은 프레임워크에서 제공하지만 실제 뒷받침하는 구현은 선택해야 합니다. Spring에는 몇 가지가 있습니다(메모리에서 지도, EhCache, Gemfire...), 사용자 정의 정의도 가능합니다, 를 구현하는 것만으로 캐시 및 CacheManager 를 사용하여 Spring 컨텍스트에서 표시되도록 합니다..

이것이 바로 카우치베이스-스프링 캐시.

각 캐시에는 이름이 있고, 캐시의 각 값에는 캐시 키가 있습니다. Couchbase 구현은 이를 반영하는 문서 키로 변환합니다.

이것은 캐시 관련 문서(기본적으로 접두사 "캐시:“)
특정 캐시 ( CACHE_NAME 를 위의 접두사로 추가)
아래에 특정 캐시 값을 저장합니다. CACHE_KEY (그래서 전체적으로 "캐시:캐시_이름:캐시_키“).

현재 값은 다음과 같아야 합니다. 직렬화 가능 로 저장되며 직렬화 가능 문서 에서 2.x 그러나 향후 대체 트랜스코딩이 제공될 수 있습니다. JSON/JsonDocument…

얻기 `카우치베이스-스프링 캐시` 활용하기

참고:

이 글을 쓰는 시점에서 이 프로젝트는 현재 1.0-스냅샷 버전에서는 사용할 수 없으므로 Maven Central 를 아직 지원하지 않습니다. 수동으로 항아리를 빌드하고 로컬 Maven 리포지토리에 추가해야 합니다.

다운로드 및 빌드 `카우치베이스-스프링 캐시` 프로젝트

먼저 깃허브에서 프로젝트를 복제합니다:

git clone https://github.com/couchbaselabs/couchbase-spring-cache.git
cd couchbase-spring-cache

1 2	git 복제 https://github.com/couchbaselabs/couchbase-spring-cache.git cd 카우치베이스-봄-캐시

그런 다음 Maven을 사용하여 로컬에 빌드하고 설치합니다:

mvn clean install

1	mvn clean 설치

빌드된 버전과 설치 위치를 나타내는 성공 메시지가 표시됩니다:

[INFO] Installing /path/to/couchbase-spring-cache/target/couchbase-spring-cache-<span style="background-color: yellow">1.0-SNAPSHOT.jar</span>

to <span style="background-color: orange">/path/to/.m2/repository/</span><span style="background-color: lightgrey">com/couchbase/client/couchbase-spring-cache/1.0-SNAPSHOT/couchbase-spring-cache-1.0-SNAPSHOT.jar</span>

[INFO] Installing /path/to/couchbase-spring-cache/pom.xml

to /path/to/.m2/repository/com/couchbase/client/couchbase-spring-cache/1.0-SNAPSHOT/couchbase-spring-cache-1.0-SNAPSHOT.pom

[INFO] ------------------------------------------------------------------------

[INFO] BUILD SUCCESS

[INFO] ------------------------------------------------------------------------

[정보] 설치 /경로/에/카우치베이스-봄-캐시/대상/카우치베이스-봄-캐시-1.0-스냅샷.jar

에 /경로/에/.m2/저장소/com/카우치베이스/클라이언트/카우치베이스-봄-캐시/1.0-스냅샷/카우치베이스-봄-캐시-1.0-스냅샷.jar

[정보] 설치 /경로/에/카우치베이스-봄-캐시/pom.xml

에 /경로/에/.m2/저장소/com/카우치베이스/클라이언트/카우치베이스-봄-캐시/1.0-스냅샷/카우치베이스-봄-캐시-1.0-스냅샷.pom

[정보] ------------------------------------------------------------------------

[정보] 빌드 성공

[정보] ------------------------------------------------------------------------

튜토리얼 프로젝트 시작하기

Maven을 사용하여 Spring Cache 예제 프로젝트를 빌드하고 스프링 부팅 를 기본으로 합니다.
먼저 원하는 루트 디렉터리에 프로젝트의 디렉터리 구조를 다음과 같이 생성합니다(여기서는 cbcache 여기를 클릭하세요):

 cbcache
    └── src
        └── main
            └── java
                └── com
                    └── couchbase
                        └── demo

cbcache

└── src

└── 메인

└── 자바

└── com

└── 카우치베이스

└── 데모

예를 들어 다음 명령을 사용합니다:

mkdir -p cbcache/src/main/java/com/couchbase/demo/
cd cbcache

1 2	mkdir -p cbcache/src/메인/자바/com/카우치베이스/데모/ cd cbcache

그런 다음 cbcache 루트에서 POM을 시작하십시오. pom.xml 를 다음과 같은 내용으로 업데이트합니다:

<!--?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?-->

    4.0.0

    com.couchbase.demo
    cbcache
    0.1.0

    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        1.3.0.RELEASE
    

    
        1.8
    

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter
        
        
            org.springframework
            spring-context
        
        <!--the couchbase cache artifact we built earlier-->
        
            com.couchbase.client
            couchbase-spring-cache
            1.0-SNAPSHOT
        
    

    
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin

4.0.0

com.카우치베이스.데모

cbcache

0.1.0

org.스프링 프레임워크.boot

봄-boot-스타터-부모

1.3.0.릴리스

1.8

org.스프링 프레임워크.boot

봄-boot-스타터

org.스프링 프레임워크

봄-컨텍스트

com.카우치베이스.클라이언트

카우치베이스-봄-캐시

1.0-스냅샷

org.스프링 프레임워크.boot

봄-boot-maven-플러그인

도서 관리 엔터티 및 리포지토리 추가하기

예를 들어 예약 리포지토리("시작하기 - Spring으로 데이터 캐싱하기" Spring.io의 공식 가이드).

생성하기 예약 엔티티 클래스의 src/main/java/com/couchbase/demo/Book.java:

import java.io.Serializable;

public class Book implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -7674163614777124381L;

    private String isbn;
    private String title;

    public Book(String isbn, String title) {
        this.isbn = isbn;
        this.title = title;
    }

    public String getIsbn() {
        return isbn;
    }

    public void setIsbn(String isbn) {
        this.isbn = isbn;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" + "isbn='" + isbn + ''' + ", title='" + title + ''' + '}';
    }
}

가져오기 자바.io.직렬화 가능;

public 클래스 예약 구현 직렬화 가능 {

비공개 정적 final long serialVersionUID = -7674163614777124381L;

비공개 문자열 isbn;

비공개 문자열 title;

public 예약(문자열 isbn, 문자열 title) {

이.isbn = isbn;

이.title = title;

}

public 문자열 getIsbn() {

반환 isbn;

}

public void setIsbn(문자열 isbn) {

이.isbn = isbn;

}

public 문자열 getTitle() {

반환 title;

}

public void setTitle(문자열 title) {

이.title = title;

}

@오버라이드

public 문자열 toString() {

반환 "Book{" + "isbn='" + isbn + ''' + ", title='" + title + ''' + '}';

}

참고 예약 클래스는 직렬화 가능는 현재로서는 카우치베이스 스토리지에 중요합니다.

간단한 리포지토리 인터페이스와 지연을 시뮬레이션하는 순진한 구현을 만듭니다:

in src/main/java/com/couchbase/demo/BookRepository.java:

package com.couchbase.demo;

public interface BookRepository {

    Book getByIsbn(String isbn);

}

패키지 com.카우치베이스.데모;

public 인터페이스 도서 저장소 {

예약 getByIsbn(문자열 isbn);

}

in src/main/java/com/couchbase/demo/SimpleBookRepository.java:

package com.couchbase.demo;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SimpleBookRepository implements BookRepository {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(SimpleBookRepository.class);

    @Override
    public Book getByIsbn(String isbn) {
        simulateSlowService();
        Book result = new Book(isbn, "Some book");
        log.info("Actual fetch of " + isbn);
        return result;
    }

    // Don't do this at home
    private void simulateSlowService() {
        try {
            long time = 5000L;
            Thread.sleep(time);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new IllegalStateException(e);
        }
    }

}

패키지 com.카우치베이스.데모;

가져오기 org.slf4j.로거;

가져오기 org.slf4j.로거 팩토리;

가져오기 org.스프링 프레임워크.고정관념.구성 요소;

@구성 요소

public 클래스 간단한 책 저장소 구현 도서 저장소 {

비공개 정적 final 로거 로그 = 로거 팩토리.getLogger(간단한 책 저장소.클래스);

@오버라이드

public 예약 getByIsbn(문자열 isbn) {

시뮬레이션 슬로우 서비스();

예약 결과 = new 예약(isbn, "어떤 책");

로그.정보("실제 " + isbn);

반환 결과;

}

// 집에서는 이 작업을 하지 마세요.

비공개 void 시뮬레이션 슬로우 서비스() {

시도 {

long 시간 = 5000L;

스레드.수면(시간);

} catch (중단된 예외 e) {

throw new 불법 상태 예외(e);

}

메인 `스프링 부팅` 애플리케이션

마지막으로, 다음에서 리포지토리를 사용하는 애플리케이션을 만듭니다. src/main/java/com/couchbase/demo/Application.java:

package com.couchbase.demo;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.stereotype.Component;

@SpringBootApplication
public class Application {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(Application.class);

    @Component
    static class Runner implements CommandLineRunner {
        @Autowired
        private BookRepository bookRepository;

        @Override
        public void run(String... args) throws Exception {
            long start;
            log.info(".... Fetching books");
            fetchAndLog("isbn-1234");
            fetchAndLog("isbn-1234");
            fetchAndLog("isbn-1234");
            fetchAndLog("isbn-8888");
            fetchAndLog("isbn-8888");
        }

        private void fetchAndLog(String isbn) {
            long start = System.currentTimeMillis();
            Book book = bookRepository.getByIsbn(isbn);
            long time = System.currentTimeMillis() - start;
            log.info(isbn + " --&gt; " + book + " in " + time + "ms");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

패키지 com.카우치베이스.데모;

가져오기 org.slf4j.로거;

가져오기 org.slf4j.로거 팩토리;

가져오기 org.스프링 프레임워크.콩.공장.주석.자동 유선;

가져오기 org.스프링 프레임워크.boot.CommandLineRunner;

가져오기 org.스프링 프레임워크.boot.스프링 애플리케이션;

가져오기 org.스프링 프레임워크.boot.자동 구성.스프링 부팅 애플리케이션;

가져오기 org.스프링 프레임워크.고정관념.구성 요소;

@스프링 부팅 애플리케이션

public 클래스 애플리케이션 {

비공개 정적 final 로거 로그 = 로거 팩토리.getLogger(애플리케이션.클래스);

@구성 요소

정적 클래스 러너 구현 CommandLineRunner {

@자동 유선

비공개 도서 저장소 책 저장소;

@오버라이드

public void 실행(문자열... args) 던지기 예외 {

long 시작;

로그.정보(".... 책 가져오기");

fetchAndLog("ISBN-1234");

fetchAndLog("isbn-8888");

}

비공개 void fetchAndLog(문자열 isbn) {

long 시작 = 시스템.currentTimeMillis();

예약 책 = 책 저장소.getByIsbn(isbn);

long 시간 = 시스템.currentTimeMillis() - 시작;

로그.정보(isbn + " --> " + 책 + "에서 " + 시간 + "ms");

}

public 정적 void 메인(문자열[] args) {

스프링 애플리케이션.실행(애플리케이션.클래스, args);

}

실행하는 경우 애플리케이션's 메인 메서드를 호출하는 경우 (또는 "MVN 스프링 부팅:실행"를 명령줄에서 실행하면 모든 호출이 실제로 상당히 느리다는 것을 알 수 있습니다:

[...] .... Fetching books
[...] Actual fetch of isbn-1234
[...] isbn-1234 --&gt; Book{isbn='isbn-1234', title='Some book'} in 5001ms
[...] Actual fetch of isbn-1234
[...] isbn-1234 --&gt; Book{isbn='isbn-1234', title='Some book'} in 5004ms
[...] Actual fetch of isbn-1234
[...] isbn-1234 --&gt; Book{isbn='isbn-1234', title='Some book'} in 5004ms
[...] Actual fetch of isbn-8888
[...] isbn-8888 --&gt; Book{isbn='isbn-8888', title='Some book'} in 5003ms
[...] Actual fetch of isbn-8888
[...] isbn-8888 --&gt; Book{isbn='isbn-8888', title='Some book'} in 5003ms

[...] .... 가져오기 책

[...] 실제 fetch 의 isbn-1234

[...] isbn-1234 --> 예약{isbn='isbn-1234', title='어떤 책'} in 5001ms

[...] 실제 fetch 의 isbn-1234

[...] isbn-1234 --> 예약{isbn='isbn-1234', title='어떤 책'} in 5004ms

[...] 실제 fetch 의 isbn-1234

[...] isbn-1234 --> 예약{isbn='isbn-1234', title='어떤 책'} in 5004ms

[...] 실제 fetch 의 isbn-8888

[...] isbn-8888 --> 예약{isbn='isbn-8888', title='어떤 책'} in 5003ms

[...] 실제 fetch 의 isbn-8888

[...] isbn-8888 --> 예약{isbn='isbn-8888', title='어떤 책'} in 5003ms

스프링 부트 캐싱 기능 추가

캐싱을 활성화하려면 몇 가지 단계를 수행해야 합니다. 먼저 Spring에 CacheManager @Bean…

우리는 CouchbaseCacheManager (물론)에 연결해야 합니다. 클러스터 를 사용하여 버킷 참조(카우치베이스가 캐시 문서를 저장할 저장소)를 설정합니다.
따라서 CouchbaseCacheManager 사이의 매핑이 필요합니다. 캐시 이름과 해당 버킷 로 전달되어 맵.

In src/main/java/com/couchbase/demo/Application.java에 다음 빈 선언을 추가합니다:

  public static final String BOOK_CACHE = "books";

  @Bean(destroyMethod = "disconnect")
  public Cluster cluster() {
      //this connects to a Couchbase instance running on localhost
      return CouchbaseCluster.create();
  }

  @Bean(destroyMethod = "close")
  public Bucket bucket() {
      //this will be the bucket where every cache-related data will be stored
      //note that the bucket "default" must exist
      return cluster().openBucket("default", "");
  }

  @Bean
  public CacheManager cacheManager() {
      Map&lt;String, Bucket&gt; mapping = new HashMap&lt;String, Bucket&gt;();
      //we'll make this cache manager recognize a single cache named "books"
      mapping.put(BOOK_CACHE, bucket());
      return new CouchbaseCacheManager(mapping);
  }

public 정적 final 문자열 BOOK_CACHE = "books";

@Bean(destroyMethod = "연결 끊기")

public 클러스터 클러스터() {

//이것은 로컬 호스트에서 실행되는 Couchbase 인스턴스에 연결됩니다.

반환 카우치베이스클러스터.create();

}

@Bean(destroyMethod = "close")

public 버킷 버킷() {

//이 버킷은 모든 캐시 관련 데이터가 저장되는 버킷이 됩니다.

//버킷 "기본"이 존재해야 합니다.

반환 클러스터().오픈버킷("default", "");

}

@Bean

public CacheManager 캐시 관리자() {

지도<문자열, 버킷> 매핑 = new 해시맵<문자열, 버킷>();

//이 캐시 관리자가 "books"라는 단일 캐시를 인식하도록 하겠습니다.

매핑.put(BOOK_CACHE, 버킷());

반환 new CouchbaseCacheManager(매핑);

}

그런 다음 캐시 관련 어노테이션 및 관련 프록시 검색을 활성화하려면 @EnableCaching 주석의 애플리케이션 클래스.

에서 캐싱 활성화 `간단한 책 저장소`

실제 캐싱을 활성화하는 방법을 살펴보겠습니다. 간단한 책 저장소 를 클릭하고 그 후 애플리케이션이 어떻게 작동하는지 확인합니다.

만들려면 getByIsbn 첫 번째 호출 시 자동으로 캐시에 저장하고 이후 호출에 캐시의 데이터를 제공하려면 다음과 같이 주석을 달기만 하면 됩니다:

    @Override
    @Cacheable(Application.BOOK_CACHE) //using the name of the cache we declared earlier
    public Book getByIsbn(String isbn) {
        simulateSlowService();
        Book result = new Book(isbn, "Some book");
        log.info("Actual fetch of " + isbn);
        return result;
    }

@오버라이드

@캐시 가능(애플리케이션.BOOK_CACHE) //앞서 선언한 캐시 이름을 사용합니다.

public 예약 getByIsbn(문자열 isbn) {

시뮬레이션 슬로우 서비스();

예약 결과 = new 예약(isbn, "어떤 책");

로그.정보("실제 " + isbn);

반환 결과;

}

애플리케이션을 다시 실행하여 이제 어떻게 작동하는지 확인해 보겠습니다:

[...] .... Fetching books
[...] Actual fetch of isbn-1234
[...] isbn-1234 --&gt; Book{isbn='isbn-1234', title='Some book'} in 5022ms
[...] isbn-1234 --&gt; Book{isbn='isbn-1234', title='Some book'} in 3ms
[...] isbn-1234 --&gt; Book{isbn='isbn-1234', title='Some book'} in 1ms
[...] Actual fetch of isbn-8888
[...] isbn-8888 --&gt; Book{isbn='isbn-8888', title='Some book'} in 5007ms
[...] isbn-8888 --&gt; Book{isbn='isbn-8888', title='Some book'} in 1ms

[...] .... 가져오기 책

[...] 실제 fetch 의 isbn-1234

[...] isbn-1234 --> 예약{isbn='isbn-1234', title='어떤 책'} in 5022ms

[...] isbn-1234 --> 예약{isbn='isbn-1234', title='어떤 책'} in 3ms

[...] isbn-1234 --> 예약{isbn='isbn-1234', title='어떤 책'} in 1ms

[...] 실제 fetch 의 isbn-8888

[...] isbn-8888 --> 예약{isbn='isbn-8888', title='어떤 책'} in 5007ms

[...] isbn-8888 --> 예약{isbn='isbn-8888', title='어떤 책'} in 1ms

와우! 첫 번째 호출 이후의 호출에 훨씬 더 좋으며 실제로 캐시 된 것처럼 보입니다 :-)

Couchbase에서 데이터 보기

웹콘솔을 간단히 살펴보고 이러한 뛰어난 타이밍이 Couchbase 덕분인지 확인해 보겠습니다:

브라우저에서 새 탭을 열고 다음 위치로 이동합니다. http://localhost:8091.
웹 콘솔에 연결합니다.
로 이동하여 데이터 버킷 탭을 클릭하고 문서 버튼을 클릭합니다("기본값").

이 화면에 표시되는 내용(빠른 링크 게으른 분들을 위해)도 이와 비슷할 것입니다:

두 책이 모두 카우치베이스에 캐시된 것을 볼 수 있습니다. 캐시:캐시_이름:캐시_키 패턴을 문서 ID에 적용합니다.

결론

이제 Couchbase를 사용하여 간편하게 캐싱할 수 있습니다!

그 외에도 스프링 캐시 가 수행할 수 있는 작업(예: 캐시 키 생성 방법 선택, 조건부 캐싱, 캐시 퇴거 등)과 카우치베이스-스프링 캐시 (예: 캐시 지우기의 경우 관련 문서만 제거하는 보기를 사용하거나, 버킷이 단일 캐시 전용인 경우 플러시 메커니즘...).

이 소개 튜토리얼을 통해 다음을 사용하여 간편한 캐싱에 대한 욕구를 불러 일으켰기를 바랍니다. 스프링 캐시 그리고 카우치베이스!

다음 단계는 아마도 대체 저장 형식(예: JSON)을 도입하고 아티팩트를 Maven Central 또는 유사한 공개적으로 액세스 가능한 Maven 리포지토리에서 제공하는 것입니다(빈트레이 누구?)...

가까운 시일 내에 봄 관련 소식을 기대해 주세요!

그동안 즐거운 코딩 되세요 :)

Simon Basle, 소프트웨어 엔지니어, 피보탈

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그리고 `캐시` 추상화

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얻기 `카우치베이스-스프링 캐시` 활용하기

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메인 `스프링 부팅` 애플리케이션

스프링 부트 캐싱 기능 추가

에서 캐싱 활성화 `간단한 책 저장소`

Couchbase에서 데이터 보기

결론

작성자

게시자 Simon Basle, 소프트웨어 엔지니어, 피보탈

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결론

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게시자 Simon Basle, 소프트웨어 엔지니어, 피보탈

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그리고 `캐시` 추상화

얻기 `카우치베이스-스프링 캐시` 활용하기

다운로드 및 빌드 `카우치베이스-스프링 캐시` 프로젝트

메인 `스프링 부팅` 애플리케이션

에서 캐싱 활성화 `간단한 책 저장소`