用Memcached实现Spring Cache

首先可以MemCache超详细解读

再看看Spring Cache介绍

Spring Cache默认使用了ConcurrentHashMap和Ehcache来实现. 想要转成Memcached, 得自己重写.

实现的方法也很简单, 只需写两个类, 一个继承org.springframework.cache.transaction.AbstractTransactionSupportingCacheManager 抽象类, 用来管理Cache实例; 另一个类实现org.springframework.cache.Cache接口, 用来封装具体的缓存操作.

对Memcached来说, 它不像Ehcache一样可以有很多Cache实例, 且每个Cache实例都是独立的. 可以把Memcache看成只有一个Cache实例, 所有的缓存都储存在这个Cache实例里. 但是, Spring Cache对Cache的管理又是分Cache实例的, 它要求把缓存的内容放在某个Cache里, 如:

@Cacheable(value="userCache", key="#root.methodName")
public  List getUsers();

它会把得到的结果放在名字为"userCache"的Cache里. 

所以, 我们重写AbstractTransactionSupportingCacheManager的实现类时, 要模拟把Memcached分成多个Cache.

package com.demo.cache;

import com.whalin.MemCached.MemCachedClient;
import org.springframework.cache.Cache;
import org.springframework.cache.transaction.AbstractTransactionSupportingCacheManager;

import java.util.Collection;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MemCachedCacheManager extends AbstractTransactionSupportingCacheManager {

    private ConcurrentHashMap cacheMap = new ConcurrentHashMap(); //管理不同的Cache
    private MemCachedClient memCachedClient; //memcached的客户端

    public void setMemCachedClient(MemCachedClient memCachedClient) {
        this.memCachedClient = memCachedClient;
    }

    @Override
    protected Collection loadCaches() {
        return cacheMap.values();
    }

    @Override
    public Cache getCache(String name) {
        Cache cache = cacheMap.get(name);
        if (cache == null) {
            cache = new MemCachedCache(name, memCachedClient);
            cacheMap.put(name, cache);
        }

        return cache;
    }
}

上面用一个ConcurrentHashMap来存放不同的Cache.

下面是org.springframework.cache.Cache的实现类

package com.demo.cache;

import com.whalin.MemCached.MemCachedClient;
import org.springframework.cache.Cache;
import org.springframework.cache.support.SimpleValueWrapper;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class MemCachedCache implements Cache {

    private String cacheName; // 用名字来区分每个Cache
    private Set keySet = new HashSet(); // 存放在这个Cache里的所有key
    private MemCachedClient memCachedClient; // memcached客户端

    public MemCachedCache(String cacheName, MemCachedClient cache) {
        this.cacheName = cacheName;
        this.memCachedClient = cache;
    }

	// 用cacheName+keyName的方式区分这个key是放在哪个Cache里
    private String getKey(Object key) {
        return this.cacheName + "_" + key.toString();
    }

    @Override
    public String getName() {
        return this.cacheName;
    }

    @Override
    public Object getNativeCache() {
        return this.memCachedClient;
    }

    @Override
    public ValueWrapper get(Object key) {
        Object val = memCachedClient.get(getKey(key));
        return val != null ? new SimpleValueWrapper(val) : null;
    }

    @Override
    public  T get(Object key, Class type) {
        Object val = memCachedClient.get(getKey(key));
        if (val != null && type != null && !type.isInstance(val)) {
            throw new IllegalStateException("Cached value is not of required type [" + type.getName() + "]: " + val);
        }
        return val != null ? (T)val : null;
    }

    @Override
    public void put(Object key, Object value) {
        this.keySet.add(key.toString());
        memCachedClient.set(getKey(key), value);
    }

    @Override
    public void evict(Object key) {
        this.keySet.remove(key.toString());
        memCachedClient.delete(getKey(key));
    }

	// 当清理某个Cache时, 只清理这个Cache里的所以缓存, 不影响其他Cache
    @Override
    public void clear() {
        for (String key : this.keySet) {
            this.evict(key);
        }
    }
}

这里有一个地方要注意, 当我们把内容放进某一个Cahce里后, 重启tomcat, 然后再用相同的key去缓存里找, 能不能找到对应的内容? 答案是可以. 因为即使重启tomcat, cacheMap里所有的Cache实例都清空了, 但内存里的缓存内容没有消失, 它还在内存里. 当我们用key去搜时, MemCachedCacheManager会生成一个新的Cache实例, 放在cacheMap里, 但具体找缓存的操作, 是交给memCachedClient去做的, 它会根据key值(cacheName+keyName)去内存里找, 所以最后还是能找到. 从这个角度来看, 其实MemCachedCacheManager里的cacheMap是没有多大用处的, 它只是应Spring Cache管理Cache的要求而必须创建出来而已.

但这会引出另一个问题, 就是重启tomcat以后, 旧缓存的删除功能已经没法作用了, 因为cacheMap里面的cache会清空, 所以cache里面的keySet也会被清空. 所以, 当重启tomcat之后, 到底要不要保留旧缓存, 取决于业务逻辑. 如果要删除, 则重写ContextLoaderListener的contextDestroy()方法, 在里面进行删除. 如:

@Override
public void contextDestroyed(ServletContextEvent event) {
	if (logger.isDebugEnabled()) {
		logger.debug("******************* contextDestroying...");
	}

	// delete all cache in memcache when stop tomcat
	removeCache(event);

	super.contextDestroyed(event);
}

private void removeCache(ServletContextEvent event) {
	WebApplicationContext webAppCxt = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(event.getServletContext());
	MemCachedCacheManager memCachedCacheManager = webAppCxt.getBean("memCacheManager", MemCachedCacheManager.class);
	if (memCachedCacheManager != null) {
		ConcurrentHashMap cacheMap = memCachedCacheManager.getCacheMap();
		for (Cache cache : cacheMap.values()) {
			if (logger.isDebugEnabled()) {
				logger.debug("clearing cache: " + cache.getName());
			}
			cache.clear();
		}
	}

}

自己画的图方便理解

下面是Spring的配置文件

    
        
        
            
                ${memcache.server1}
                ${memcache.server2}
            
        
        
            ${memcache.initConn}
        
        
            ${memcache.minConn}
        
        
            ${memcache.maxConn}
        
        
            ${memcache.maintSleep}
        
        
            ${memcache.nagle}
        
         
            ${memcache.socketTO}