Java分布式缓存框架Ehcache 使用(一)

• 在开发中大型Java软件项目时，对于频繁读写数据库的操作，为了减轻数据库的压力，我们常常会用到缓存。因为数据库连接是非常“昂贵”的资源，因此我们需要增加一个抽象层来解决，缓存层应用而生。

• 缓存的数据是保存在内存中的，而内存的速度是硬盘的10万倍，所以读取速度相当快。第一次访问从数据库读取数据， 并且放到缓存中；后续访问直接从缓存中读取数据；发生变化，既要更新数据库， 也要更新缓存。

• 说到缓存，大家可能直接印象就是Redis,方便好用。但是Redis是通过网络传输的，所以当数据库大的时候Redis的压力就太大了，这时候我们就需要在本地内存中建立缓存。本地缓存最简单的方式是写一个HashMap,以key-value的形式实现。但是这种方式不能对缓存的有效期进行设置，如果不手动将map置为null，将会一直占用内存空间。所以需要一个缓存框架来解决问题。

• 本地的缓存框架有很多，常用的有Ehcache，Cacheonix，ASimpleCache ，JBoss Cache，Voldemort 。今天来说EHCache。

• Ehcache是一个Java实现的开源分布式缓存框架，EhCache 可以有效地减轻数据库的负载，可以让数据保存在不同服务器的内存中，在需要数据的时候可以快速存取。同时EhCache 扩展非常简单，官方提供的Cache配置方式有好几种。可以通过声明配置、在xml中配置、在程序里配置或者调用构造方法时传入不同的参数。

  
  
  ehcache架构.png

• Ehcache有以下特点：

1. 存取速度非常快，性能很不错。
2. 可以应用多种缓存策略。
3. 分级缓存，用户可以指定哪些数据在硬盘中缓存，哪些数据在内存中缓存。
4. 可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存。
5. 具有缓存和缓存管理器的侦听接口。
6. 支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域。
7. 默认提供Hibernate的缓存实现。
   配置有好多方式，但是万变不离其宗，知道配置参数意义才是最重要的。

• 在使用EHCache时，需要在工程根目录里配置ehcache.xml,如果想通过自己手动控制缓存添加和释放就像redis那样操作，可以写一个EHCacheUtil类来操作。
  ehcache.xml配置如下：

配置的一些参数含义如下：

maxElementsInMemory：设置缓存中允许存放的最大条目数量
eternal：缓存内容是否永久存储在内存；该值设置为true时，timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds两个属性的值就不起作用了。
overflowToDisk：如果内存中的数据超过maxElementsInMemory，是否使用磁盘存储。
timeToLiveSeconds：缓存自创建日期起至失效时的间隔时间；
timeToIdleSeconds：缓存创建以后，最后一次访问缓存的日期至失效之时的时间间隔；
如果仅有timeToLiveSeconds那么自创建时间开始 间隔x后缓存失效；
如果没有timeToLiveSeconds那么自最后一次访问缓存 间隔y后 缓存失效；
如果既有timeToLiveSeconds也有timeToIdleSeconds那么取最小数算作间隔时间；min(x,y);
diskPersistent：磁盘存储的条目是否永久保存
diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盘清理线程的运行时间间隔
注意：时间都是以秒为单位
配置完ehcache.xml之后，就可以写一个EHCacheUtil类了：

/**
 * 对EHCache进行了简单的封装
 * 建议在频繁使用且重负载的函数实现中使用缓存
 * Ehcache会将每个缓存配置的文件路径下创建一个cache_name.data文件，如果使用的磁盘持久化技术，还会生成一个cache name.index文件。
 * @author kouyy
 */
public class EHCacheUtil {

    static CacheManager manager=null;
    static String configfile="ehcache.xml";

    //EHCache初始化
    static{
        try {
            manager = CacheManager.create(EHCacheUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream(configfile));
        } catch (CacheException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 将数据存入Cache
     * @param cachename Cache名称
     * @param key 类似redis的Key
     * @param value 类似redis的value，value可以是任何对象、数据类型，比如person,map,list等
     */
    public static void put(String cachename,Serializable key,Serializable value){
        manager.getCache(cachename).put(new Element(key, value));
    }

    /**
     * 获取缓存cachename中key对应的value
     * @param cachename
     * @param key
     * @return
     */
    public static Serializable get(String cachename,Serializable key){
        try {
            Element e=manager.getCache(cachename).get(key);
            if(e==null){
                return null;
            }
            return e.getValue();
        } catch (IllegalStateException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (CacheException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /**
     * 清除缓存名称为cachename的缓存
     * @param cachename
     */
    public static void clearCache(String cachename){
        try {
            manager.getCache(cachename).removeAll();
        } catch (IllegalStateException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 移除缓存cachename中key对应的value
     * @param cachename
     * @param key
     */
    public static void remove(String cachename,Serializable key){
        manager.getCache(cachename).remove(key);
    }
}

实际操作很像redis，都是对key-value的操作，只是ehcache在每次操作的时候需要指明缓存的名称，仅此而已。
在同类的Java缓存框架中，Ehcache配置相对简单，也比较容易上手，最大的优势是它支持分布式缓存。