深入理解Ehcache系列(一)

      EHcache是 Java最广泛使用的一种Cache. 它能高效的减轻数据库的负载,同时有很好的扩展,支持集群, 是解决C10K问题的一把重要利器. 它使用简单，高速，实现线程安全,同时提供了用内存，磁盘文件存储，以及分布式存储方式等多种灵活的cache管理方案。同时 ehcache作为开放源代码项目，采用限制比较宽松的Apache License V2.0作为授权方式，被广泛地用于Hibernate,  Spring，Cocoon等其他开源系统。

      为什么需要Cache?

       Cache主要是用来提高系统的吞吐量. Cache主要是用来缓存CPU使用过其它DNS 系统的数据. 很多时候CPU以本地引用的方式不断去重复请求同样的数据. 这个时候Cache相当一块有"记忆"能力的空间,如果它记得你需要的数据,就直接传给请求者,如果不记得这个数据,才会像其它DNS系统发出请求.

      所以有可以得出Cache几点很重要的作用:

• 提高CPU的速度
• 提高IO
•  系统的更有弹性.

     如何使用Cache?

     cache-hit: 请求的数据在缓存空间存在.

     cache-miss:请求的数据在缓存空间中不存在.

     命中率 : cache-hit/(cache-hit+cache-miss)        

     Cache的关键在于它的命中率, Encache提供了三种缓存清空策略:

      FIFO:先进先出

      LRU:最近最少使用

      LFU:最近不经常使用

     

      FIFO:最近一次创建或者更新的,将被清空.

public class FifoPolicy extends AbstractPolicy {

    /**
     * The name of this policy as a string literal
     */
     public static final String NAME = "FIFO";

    /**
     * @return the name of the Policy. Inbuilt examples are LRU, LFU and FIFO.
     */
    public String getName() {
        return NAME;
    }

    /**
     * Compares the desirableness for eviction of two elements
     *
     * Compares hit counts. If both zero,
     *
     * @param element1 the element to compare against
     * @param element2 the element to compare
     * @return true if the second element is preferable to the first element for ths policy
     */
    public boolean compare(Element element1, Element element2) {
        return element2.getLatestOfCreationAndUpdateTime() < element1.getLatestOfCreationAndUpdateTime();

    }

}

  LRU:

        最近最少使用, AccessTime最老的会被清掉.

public class LruPolicy extends AbstractPolicy {

    /**
     * The name of this policy as a string literal
     */
     public static final String NAME = "LRU";

    /**
     * @return the name of the Policy. Inbuilt examples are LRU, LFU and FIFO.
     */
    public String getName() {
        return NAME;
    }

    /**
     * Compares the desirableness for eviction of two elements
     *
     * Compares hit counts. If both zero,
     *
     * @param element1 the element to compare against
     * @param element2 the element to compare
     * @return true if the second element is preferable to the first element for ths policy
     */
    public boolean compare(Element element1, Element element2) {
        return element2.getLastAccessTime() < element1.getLastAccessTime();

    }

}

 LFU: 最少被使用，缓存的元素有一个hit属性，hit值最小的将会被清出缓存

public class LfuPolicy extends AbstractPolicy {

    /**
     * The name of this policy as a string literal
     */
    public static final String NAME = "LFU";

    /**
     * @return the name of the Policy. Inbuilt examples are LRU, LFU and FIFO.
     */
    public String getName() {
        return NAME;
    }

    /**
     * Compares the desirableness for eviction of two elements
     *
     * Compares hit counts. If both zero, 
     *
     * @param element1 the element to compare against
     * @param element2 the element to compare
     * @return true if the second element is preferable to the first element for ths policy
     */
    public boolean compare(Element element1, Element element2) {
        return element2.getHitCount() < element1.getHitCount();
        
    }

}

附上此处UML类图

    使用场景一：

        Hibernate配置Ehcache来缓存持久化对像，大幅度提高了系统的IO和吞吐量。

    使用场景二：

        作者在实现一个异步调用的RestService时，处理完用户的请求后，经常需要反向调用用户提供的Rest接口，向用户报告处理结果。这个时候我使用了Ehcache+Spring annotation的方式来缓存处理同一个接口的RestClientProxy对像。

     使用场景三：

       使用Ehcache集群，适合多结点轻量级Server或者做DR时，备份结点能实时backup主结点的内存数据。