合理使用Ehcache

Ehcache是来sourceforge（http://ehcache.sourceforge.net/）的开源项目，是纯Java实现的简单、快速的Cache组件。可以对页面、对象、数据进行缓存，支持集群/分布式缓存。

    如果整合Spring、Hibernate也非常的简单，Spring对Ehcache的支持也非常好。EHCache支持内存和磁盘的缓存，支持LRU、LFU和FIFO多种淘汰算法，支持分布式的Cache，可以作为Hibernate的缓存插件。同时它也能提供基于Filter的Cache，该Filter可以缓存响应的内容并采用Gzip压缩提高响应速度。

    使用S2SH开发网站，网站首页需要展示的数据多，访问量大。如果不做处理，则频繁的查询数据库，结果是页面显示的慢，服务器、数据库不堪重负。如果网站页面所展示的数据的更新不是特别频繁，想提高页面显示的速度，减轻服务器的负担，此时应该考虑使用缓存。

1.EhCache是什么
     EhCache是Hibernate的二级缓存技术之一，可以把查询出来的数据存储在内存或者磁盘，节省下次同样查询语句再次查询数据库，大幅减轻数据库压力；

2.EhCache的使用注意点
     当用Hibernate的方式修改表数据(save,update,delete等等)，这时EhCache会自动把缓存中关于此表的所有缓存全部删除掉(这样能达到同步)。但对于数据经常修改的表来说，可能就失去缓存的意义了(不能减轻数据库压力)；

3.EhCache使用的场合
     3.1比较少更新表数据
         EhCache一般要使用在比较少执行write操作的表(包括update,insert,delete等)[Hibernate的二级缓存也都是这样]；
     3.2对并发要求不是很严格的情况
         两台机子中的缓存是不能实时同步的；
     3.3就S2SH来讲，做缓存有两种方式:
         1启用Hibernate的二级缓存。2使用页面缓存。
     3.4使用缓存有一个原则:
         越高层次的缓存效果越好。 推荐使用页面缓存。

4.EhCache概念了解（ehcache.xml解释）

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <ehcache>     <diskStore path="java.io.tmpdir" />           <defaultCache          maxElementsInMemory="500"          eternal="false"          timeToIdleSeconds="300"          timeToLiveSeconds="1200"          overflowToDisk="true" />           <cache          name="testcache1"          maxElementsInMemory="150"          eternal="false"          timeToLiveSeconds="36000"          timeToIdleSeconds="3600"          overflowToDisk="true"/>  </ehcache>

4.1 maxElementsInMemory
           如maxElementsInMemory="10000" ，内存中存储的对象的个数, 内存管理的缓存元素数量最大限值。 

     4.2 overflowToDisk
           如overflowToDisk="true" 对象在内存中达到最大个数的时候，是否写入硬盘。 

     4.3 eternal
           如eternal="false"，表示cache中的对象是否过期，缺省为过期（按照配置中的时间），如果改为true，表示该对象永远不过期。 即cache中的元素将一直保存在内存中，不会因为时间超时而丢失，所以在这个值为true的时候，timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds两个属性的值就不起作用了。

     4.4 maxElementsOnDisk
          如maxElementsOnDisk="10000000" 在硬盘上最大的对象个数, 硬盘管理的缓存元素数量最大限值。默认值为0，就是没有限制。 

     4.5 timeToIdleSeconds
          如timeToIdleSeconds="3600" 设定元素在过期前空闲状态的时间，只对非持久性缓存对象有效。即多长时间不访问该缓存，那么ehcache就会清除该缓存。默认值为0,值为0意味着元素可以闲置至无限长时间。 

     4.6 timeToLiveSeconds
           如timeToLiveSeconds="100000" 设定元素从创建到过期的时间。对象存活多少秒过期. 默认值为0,值为0意味着元素可以存活至无限长时间。 意思是从cache中的某个元素从创建到消亡的时间，从创建开始计时，当超过这个时间，这个元素将被从cache中清除。

     4.7 diskPersistent 
           如diskPersistent="false" 是否持久化磁盘缓存，设定在虚拟机重启时是否进行磁盘存储，默认为false。要想把cache真正持久化到磁盘，写程序时必须注意，在是用net.sf.ehcache.Cache的void put (Element element)方法后要使用void flush()方法。

     4.8 diskExpiryThreadIntervalSeconds
           如diskExpiryThreadIntervalSeconds=”1000”: 访问磁盘线程活动时间。

     4.9 diskSpoolBufferSizeMB
           存入磁盘时的缓冲区大小，默认30MB,每个缓存都有自己的缓冲区。

     4.10 emoryStoreEvictionPolicy
           如 emoryStoreEvictionPolicy=” LRU”,元素逐出缓存规则。共有三种，(LRU)最近最少使用（缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存），为默认。First In First Out (FIFO)，先进先出。Less Frequently Used(specified as LFU)最少使用（直白一点就是讲一直以来最少被使用的。如上面所讲，缓存的元素有一个hit属性，hit值最小的将会被清出缓存）。

     4.11 name
           指定一个cache的名字，用来识别不同的cache，必须惟一。

其中必须要填的属性为:  maxElementsInMemory   maxElementsOnDisk   eternal   overflowToDisk

5.EhCache页面缓存应用
       毫无疑问，几乎所有的网站的首页都是访问率最高的，而首页上的数据来源又是非常广泛的，大多数来自不同的对象，而且有可能来自不同的db，所以给首页做缓存是一个不错的主意，那么主页的缓存策略是什么样子的呢，我认为应该是某个固定时间之内不变的，比如说2分钟更新一次。

    那么这个缓存应该做在什么地方呢，让我们来看一下，假设您的应用的结构是page-filter-action-service-dao-db，这个过程中的-的地方都是可以做缓存的地方，根据页面缓存的特征，应该把页面缓存做到尽量靠近客户的地方，就是在page和filter之间，这样的优点就是第一个用户请求之后，页面被缓存，第二个用户再来请求的时候，走到filter这个请求就结束了，无需再走后面的action-service-dao-db。带来的好处是服务器压力的减低和客户段页面响应速度的加快。

接着我们来看一下SimplePageCachingFilter的配置，

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

<filter>           <filter-name>indexCacheFilter<filter-name>           <filter-class>               net.sf.ehcache.constructs.web.filter.SimplePageCachingFilter           <filter-class>   <filter>   <filter-mapping>           <filter-name>indexCacheFilter<filter-name>           <url-pattern>*index.action<url-pattern>   <filter-mapping>

    就只需要这么多步骤，我们就可以给某个页面做一个缓存的，把上面这段配置放到你的web.xml中，那么当你打开首页的时候，你会发现，2分钟才会有一堆sql语句出现在控制台上。当然你也可以调成5分钟，总之一切都在控制中。

    好了，缓存整个页面看上去是非常的简单，甚至都不需要写一行代码，只需要几行配置就行了，够简单吧，虽然看上去简单，但是事实上内部实现却不简单哦，有兴趣的话，大家可以看看SimplePageCachingFilter继承体系的源代码。

    上面的配置针对的情况是缓存首页的全部，如果你只想缓存首页的部分内容时，你需要使用SimplePageFragmentCachingFilter这个filter。我们看一下如下片断：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

<filter>           <filter-name>indexCacheFilter<filter-name>           <filter-class>               net.sf.ehcache.constructs.web.filter.SimplePageFragmentCachingFilter          <filter-class>   <filter> <filter-mapping>           <filter-name>indexCacheFilter<filter-name>           <url-pattern>*/index_right.jsp<url-pattern>   <filter-mapping>

这个jsp需要被jsp:include到其他页面，这样就做到的局部页面的缓存。这一点貌似没有oscache的tag好用。

    事实上在cachefilter中还有一个特性，就是gzip，也就是说缓存中的元素是被压缩过的，如果客户浏览器支持压缩的话，filter会直接返回压缩过的流，这样节省了带宽，把解压的工作交给了客户浏览器，如果客户的浏览器不支持gzip，那么filter会把缓存的元素拿出来解压后再返回给客户浏览器（大多数爬虫是不支持gzip的，所以filter也会解压后再返回流），这样做的优点是节省带宽，缺点就是增加了客户浏览器的负担（但是我觉得对当代的计算机而言，这个负担微乎其微）。

    好了，如果你的页面正好也需要用到页面缓存，不防可以考虑一下ehcache，因为它实在是非常简单，而且易用。

6.EhCache的API(缓存基本上以配置方式为主)
    CacheManager主要的缓存管理类，一般一个应用为一个实例，如下
    CacheManager.create();

    也可以使用new CacheManager的方式创建
    默认的配置文件为ehcache.xml文件，也可以使用不同的配置：

    CacheManager manager = new CacheManager("src/config/other.xml");     

缓存的创建，采用自动的方式
CacheManager singletonManager = CacheManager.create();
singletonManager.addCache("testCache");
Cache test = singletonManager.getCache("testCache");     

或者直接创建Cache
CacheManager singletonManager = CacheManager.create();
Cache memoryOnlyCache = new Cache("testCache", 5000, false, false, 5, 2);
manager.addCache(memoryOnlyCache);
Cache test = singletonManager.getCache("testCache"); 

删除cache
CacheManager singletonManager = CacheManager.create();
singletonManager.removeCache("sampleCache1");     

在使用ehcache后，需要关闭
CacheManager.getInstance().shutdown()    

caches 的使用
Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");     
执行crud操作
Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");
Element element = new Element("key1", "value1");
cache.put(element);  

update 
Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");
cache.put(new Element("key1", "value1");
//This updates the entry for "key1"
cache.put(new Element("key1", "value2"); 

get Serializable
Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");
Element element = cache.get("key1");
Serializable value = element.getValue();

get non serializable
Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");
Element element = cache.get("key1");
Object value = element.getObjectValue(); 

remove
Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");
Element element = new Element("key1", "value1"
cache.remove("key1");   

7.EhCache在S2SH的用法

1，下载EhCache web版  http://ehcache.org/downloads/catalog  注意下载web版。可见附件

2，解压 将ehcache-web-2.0.3.jar 、ehcache-core-2.3.0.jar  拷入lib中。

3，在src下建立ehcache.xml 

4，开始配置 web.xml ,注意此filter配置应该放在Struts2核心filter的前面。

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

<!-- 页面缓存配置 ehcache -->     <filter>         <filter-name>SimplePageFragmentCachingFilter</filter-name>         <filter-class>net.sf.ehcache.constructs.web.filter.SimplePageFragmentCachingFilter</filter-class>         <init-param>             <param-name>suppressStackTrace</param-name>             <param-value>false</param-value>         </init-param>         <init-param>             <param-name>cacheName</param-name>             <param-value>SimplePageFragmentCachingFilter</param-value>         </init-param>     </filter>       <filter-mapping>         <filter-name>SimplePageFragmentCachingFilter</filter-name>         <url-pattern>/index.action</url-pattern>     </filter-mapping>

  5，配置ehcache.xml

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"          xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd"          updateCheck="true" monitoring="autodetect"          dynamicConfig="true">          <diskStore path="java.io.tmpdir"/>          <cache name="SimplePageFragmentCachingFilter"           maxElementsInMemory="10"           eternal="false"           timeToIdleSeconds="10000"           timeToLiveSeconds="10000"           overflowToDisk="true">     </cache> </ehcache>

    重启服务器，运行页面，第一次访问查询了数据库，此时EhCache将页面的内容缓存，下一次访问的时候，则直接使用缓存中的数据，而不必去访问数据库。一直到缓存过期，才会重新查询数据库。

    总结：ehcache是一个非常轻量级的缓存实现，而且从1.2之后就支持了集群，目前的最新版本是1.3，而且是hibernate默认的缓存provider。虽然本文是介绍的是ehcache对页面缓存的支持，但是ehcache的功能远不止如此，当然要使用好缓存，对JEE中缓存的原理，使用范围，适用场景等等都需要有比较深刻的理解，这样才能用好缓存，用对缓存。