BigMemory系列文章--1.Ehcache是什么

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一、Ehcache背景

 

1. 官方文档的解释：

 

What is Ehcache?
    Ehcache is an open-source, standards-based cache for boosting performance, offloading your database, and simplifying scalability. As a robust, proven, and full-featured solution, it is today’s most widely used Java-based cache. You can use Ehcache as a general-purpose cache or a second-level cache for Hibernate. You can additionally integrate it with third-party products such as ColdFusion, Google App Engine, and Spring.
    Ehcache provides in-process cache, which you can replicate across multiple nodes. It is also at the core of BigMemory Go and BigMemory Max, Terracotta’s commercial caching and in-memory data-storage products. The Terracotta Server Array provided with BigMemory Max enables mixed in-process/out-of-process configurations with terabyte-size caches. For information about Terracotta’s BigMemory offerings, see the BigMemory Go and BigMemory Max product documentation at http://terracotta.org/documentation.

 

2. 提炼出以下几点：

 

(1) 开源、提供多种功能和解决方案、健壮的、最流行的基于java实现的缓存。

(2) 可以作为hibernate/Mybatis的二级缓存，可以和Google App Engine和Spring有效集成。

(有人认为Ehcache和hibernate有很大关系认为Ehcache很low,，都分布式时代，进程内缓存有个毛用,大错特错，Ehcache和Bigmemory在世界上广泛使用和认可。)

(3) 进程内缓存（通过和应用位于同一个JVM）。

(4) 它是BigMemory产品的核心。

 

3. 最简单的理解：

 

二、Ehcache特性(转自：http://raychase.iteye.com/blog/1545906)

 

1、快速轻量
过去几年，诸多测试表明Ehcache是最快的Java缓存之一。
Ehcache的线程机制是为大型高并发系统设计的。
大量性能测试用例保证Ehcache在不同版本间性能表现得一致性。
很多用户都不知道他们正在用Ehcache，因为不需要什么特别的配置。
API易于使用，这就很容易部署上线和运行。
很小的jar包，Ehcache 2.2.3才668kb。
最小的依赖：唯一的依赖就是SLF4J了。

2、伸缩性
缓存在内存和磁盘存储可以伸缩到数G，Ehcache为大数据存储做过优化。
大内存的情况下，所有进程可以支持数百G的吞吐。
为高并发和大型多CPU服务器做优化。
线程安全和性能总是一对矛盾，Ehcache的线程机制设计采用了Doug Lea的想法来获得较高的性能。
单台虚拟机上支持多缓存管理器。
通过Terracotta服务器矩阵，可以伸缩到数百个节点。

3、灵活性
Ehcache 1.2具备对象API接口和可序列化API接口。
不能序列化的对象可以使用除磁盘存储外Ehcache的所有功能。
除了元素的返回方法以外，API都是统一的。只有这两个方法不一致：getObjectValue和getKeyValue。这就使得缓存对象、序列化对象来获取新的特性这个过程很简单。
支持基于Cache和基于Element的过期策略，每个Cache的存活时间都是可以设置和控制的。
提供了LRU、LFU和FIFO缓存淘汰算法，Ehcache 1.2引入了最少使用和先进先出缓存淘汰算法，构成了完整的缓存淘汰算法。
提供内存和磁盘存储，Ehcache和大多数缓存解决方案一样，提供高性能的内存和磁盘存储。
动态、运行时缓存配置，存活时间、空闲时间、内存和磁盘存放缓存的最大数目都是可以在运行时修改的。

4、标准支持
Ehcache提供了对JSR107 JCACHE API最完整的实现。因为JCACHE在发布以前，Ehcache的实现（如net.sf.jsr107cache）已经发布了。
实现JCACHE API有利于到未来其他缓存解决方案的可移植性。
Ehcache的维护者Greg Luck，正是JSR107的专家委员会委员。

5、可扩展性
监听器可以插件化。Ehcache 1.2提供了CacheManagerEventListener和CacheEventListener接口，实现可以插件化，并且可以在ehcache.xml里配置。
节点发现，冗余器和监听器都可以插件化。
分布式缓存，从Ehcache 1.2开始引入，包含了一些权衡的选项。Ehcache的团队相信没有什么是万能的配置。
实现者可以使用内建的机制或者完全自己实现，因为有完整的插件开发指南。
缓存的可扩展性可以插件化。创建你自己的缓存扩展，它可以持有一个缓存的引用，并且绑定在缓存的生命周期内。
缓存加载器可以插件化。创建你自己的缓存加载器，可以使用一些异步方法来加载数据到缓存里面。
缓存异常处理器可以插件化。创建一个异常处理器，在异常发生的时候，可以执行某些特定操作。

6、应用持久化
在VM重启后，持久化到磁盘的存储可以复原数据。
Ehcache是第一个引入缓存数据持久化存储的开源Java缓存框架。缓存的数据可以在机器重启后从磁盘上重新获得。
根据需要将缓存刷到磁盘。将缓存条目刷到磁盘的操作可以通过cache.flush()方法来执行，这大大方便了Ehcache的使用。

7、监听器
缓存管理器监听器。允许注册实现了CacheManagerEventListener接口的监听器：
notifyCacheAdded()
notifyCacheRemoved()
缓存事件监听器。允许注册实现了CacheEventListener接口的监听器，它提供了许多对缓存事件发生后的处理机制：
notifyElementRemoved/Put/Updated/Expired 

8、开启JMX
Ehcache的JMX功能是默认开启的，你可以监控和管理如下的MBean：
CacheManager、Cache、CacheConfiguration、CacheStatistics 

9、分布式缓存
从Ehcache 1.2开始，支持高性能的分布式缓存，兼具灵活性和扩展性。
分布式缓存的选项包括：
通过Terracotta的缓存集群：设定和使用Terracotta模式的Ehcache缓存。缓存发现是自动完成的，并且有很多选项可以用来调试缓存行为和性能。
使用RMI、JGroups或者JMS来冗余缓存数据：节点可以通过多播或发现者手动配置。状态更新可以通过RMI连接来异步或者同步完成。
Custom：一个综合的插件机制，支持发现和复制的能力。
可用的缓存复制选项。支持的通过RMI、JGroups或JMS进行的异步或同步的缓存复制。
可靠的分发：使用TCP的内建分发机制。
节点发现：节点可以手动配置或者使用多播自动发现，并且可以自动添加和移除节点。对于多播阻塞的情况下，手动配置可以很好地控制。
分布式缓存可以任意时间加入或者离开集群。缓存可以配置在初始化的时候执行引导程序员。
BootstrapCacheLoaderFactory抽象工厂，实现了BootstrapCacheLoader接口（RMI实现）。
缓存服务端。Ehcache提供了一个Cache Server，一个war包，为绝大多数web容器或者是独立的服务器提供支持。
缓存服务端有两组API：面向资源的RESTful，还有就是SOAP。客户端没有实现语言的限制。
RESTful缓存服务器：Ehcached的实现严格遵循RESTful面向资源的架构风格。
SOAP缓存服务端：Ehcache RESTFul Web Services API暴露了单例的CacheManager，他能在ehcache.xml或者IoC容器里面配置。
标准服务端包含了内嵌的Glassfish web容器。它被打成了war包，可以任意部署到支持Servlet 2.5的web容器内。Glassfish V2/3、Tomcat 6和Jetty 6都已经经过了测试。

10、搜索
标准分布式搜索使用了流式查询接口的方式，请参阅文档。

11、Java EE和应用缓存
为普通缓存场景和模式提供高质量的实现。
阻塞缓存：它的机制避免了复制进程并发操作的问题。
SelfPopulatingCache在缓存一些开销昂贵操作时显得特别有用，它是一种针对读优化的缓存。它不需要调用者知道缓存元素怎样被返回，也支持在不阻塞读的情况下刷新缓存条目。
CachingFilter：一个抽象、可扩展的cache filter。
SimplePageCachingFilter：用于缓存基于request URI和Query String的页面。它可以根据HTTP request header的值来选择采用或者不采用gzip压缩方式将页面发到浏览器端。你可以用它来缓存整个Servlet页面，无论你采用的是JSP、velocity，或者其他的页面渲染技术。
SimplePageFragmentCachingFilter：缓存页面片段，基于request URI和Query String。在JSP中使用jsp:include标签包含。
已经使用Orion和Tomcat测试过，兼容Servlet 2.3、Servlet 2.4规范。
Cacheable命令：这是一种老的命令行模式，支持异步行为、容错。
兼容Hibernate，兼容Google App Engine。
基于JTA的事务支持，支持事务资源管理，二阶段提交和回滚，以及本地事务。

12、开源协议
Apache 2.0 license

 

三、Ehcache架构图(转自：http://raychase.iteye.com/blog/1545906)

• ehcache-core：API，标准缓存引擎，RMI复制和Hibernate支持
• ehcache：分布式Ehcache，包括Ehcache的核心和Terracotta的库
• ehcache-monitor：企业级监控和管理
• ehcache-web：为Java Servlet Container提供缓存、gzip压缩支持的filters
• ehcache-jcache：JSR107 JCACHE的实现
• ehcache-jgroupsreplication：使用JGroup的复制
• ehcache-jmsreplication：使用JMS的复制
• ehcache-openjpa：OpenJPA插件
• ehcache-server：war内部署或者单独部署的RESTful cache server
• ehcache-unlockedreadsview：允许Terracotta cache的无锁读
• ehcache-debugger：记录RMI分布式调用事件
• Ehcache for Ruby：Jruby and Rails支持

 

四、谁在用BigMemory