[置顶] Spirng3基于注解(annotation)整合ehcache 使用页面缓存、对象缓存

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一.概述

先了解下基础知识

1).了解下基于注释（annotation）的缓存（cache）技术

它本质上不是一个具体的缓存实现方案（例如  EHCache  或者  OSCache ），而是一个对缓存使用的抽象，通过在既有代码中添加少量它定义的各种  annotation ，即能够达到缓存方法的返回对象的效果。

Spring 的缓存技术还具备相当的灵活性，不仅能够使用 SpEL（Spring Expression Language）来定义缓存的 key 和各种 condition，还提供开箱即用的缓存临时存储方案，也支持和主流的专业缓存例如 EHCache 集成。

其特点总结如下：

• l 通过少量的配置 annotation 注释即可使得既有代码支持缓存
• l 支持开箱即用 Out-Of-The-Box，即不用安装和部署额外第三方组件即可使用缓存
• l 支持 Spring Express Language，能使用对象的任何属性或者方法来定义缓存的 key 和 condition
• l 支持 AspectJ，并通过其实现任何方法的缓存支持
• l 支持自定义 key 和自定义缓存管理者，具有相当的灵活性和扩展性

2)对于Spring Cache的基本原理:

spring cache  的关键原理就是  spring AOP ，通过  spring AOP ，其实现了在方法调用前、调用后获取方法的入参和返回值，进而实现了缓存的逻辑。我们来看一下下面这个图：

图 2. 原始方法调用图

上图显示，当客户端“Calling code”调用一个普通类 Plain Object 的 foo() 方法的时候，是直接作用在 pojo 类自身对象上的，客户端拥有的是被调用者的直接的引用。

而 Spring cache 利用了 Spring AOP 的动态代理技术，即当客户端尝试调用 pojo 的 foo（）方法的时候，给他的不是 pojo 自身的引用，而是一个动态生成的代理类

图 3. 动态代理调用图
 

如上图所示，这个时候，实际客户端拥有的是一个代理的引用，那么在调用 foo() 方法的时候，会首先调用 proxy 的 foo() 方法，这个时候 proxy 可以整体控制实际的 pojo.foo() 方法的入参和返回值，比如缓存结果，比如直接略过执行实际的 foo() 方法等，都是可以轻松做到的。

3)再了解下ehcache：

1.Ehcache可以对页面、对象、数据进行缓存，同时支持集群/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。
2. Spring 的缓存技术还具备相当的灵活性，不仅能够使用 SpEL（Spring Expression Language）来定义缓存的 key 和各种 condition，还提供开箱即用的缓存临时存储方案，也支持和主流的专业缓存例如 EHCache 集成。

其特点总结如下：

• 通过少量的配置 annotation 注释即可使得既有代码支持缓存
• 支持开箱即用 Out-Of-The-Box，即不用安装和部署额外第三方组件即可使用缓存
• 支持 Spring Express Language，能使用对象的任何属性或者方法来定义缓存的 key 和 condition
• 支持 AspectJ，并通过其实现任何方法的缓存支持
• 支持自定义 key 和自定义缓存管理者，具有相当的灵活性和扩展性
  
  
  源码下载
  

二. pom.xml

下面介绍下：JAR包的功能介绍：

Spring-core.jar: 
这个jar文件包含Spring框架基本的核心工具类，Spring其它组件要都要使用到这个包里的类，是其它组件的基本核心，当然你也可以在自己的应用系统中使用这些工具类。

spring-beans.jar:
这个jar文件是所有应用都要用到的，它包含访问配置文件、创建和管理bean以及进行Inversion of Control / Dependency Injection（IoC/DI）操作相关的所有类。
springIoC（依赖注入）的基础实现
如果应用只需基本的IoC/DI支持，引入spring-core.jar及spring-beans.jar文件就可以了。

spring-context-support.jar:
spring-context 的扩展支持，包含支持缓存Cache（ehcache）、JCA、JMX、邮 
件服务（Java Mail、COS Mail）、任务计划Scheduling（Timer、Quartz）方面的类。

spring-context.jar:
spring 提供在基础 IoC 功能上的扩展服务，此外还提供许多企业级服务的支持，如 邮件 
服务、任务调度、JNDI定位、EJB 集成、远程访问、 缓存以及各种视图层框架的封装等。

还有对于Application的支持

spring-expression.jar:
spring 表达式语言也就是 spel表达式

spring-test.jar:
spring 对Junit 等测试框架的简单封装。

commons-logging.jar:
是使用Spring-core.jar的必备包

slf4j-api:
slf4j-api本质就是一个接口定义。

slf4j-log4j12:
链接slf4j-api和log4j中间的适配器

log4j:
这个是具体的日志系统。通过slf4j-log4j12初始化Log4j，达到最终日志的输出。

junit:
测试工具

hamcrest-core：
是junit的依赖包，在4.11这个版本里，不包含这个包，4.8版本就不需要这个包

spring-aop：
是spirng-context的依赖包,因为springCache也采用AOP的原理

介绍一些常用Maven插件：
1. maven-dependency-plugin:
maven-dependency-plugin最大的用途是帮助分析项目依赖，dependency:list能够列出项目最终解析到的依赖列表，dependency:tree能进一步的描绘项目依赖树，dependency:analyze可以告诉你项目依赖潜在的问题，如果你有直接使用到的却未声明的依赖，该目标就会发出警告。maven-dependency-plugin还有很多目标帮助你操作依赖文件，例如dependency:copy-dependencies能将项目依赖从本地Maven仓库复制到某个特定的文件夹下面。

2. maven-compiler-plugin:
<!-- compiler插件, 设定JDK版本 -->

3. maven-war-plugin:
<!-- war插件用于打包成war项目 -->
使用maven-war-plugin这个插件可以在执行打包命令的时候指定我要打哪个环境的包, 而不需要去关注我现在要用什么配置文件了.当然只适用于Maven项目.
既然是web项目，就需要打war包，那就需要这个插件

4. maven-resources-plugin:
<!-- resource插件, 设定编码 -->
maven-compiler-plugin用来编译Java代码，maven-resources-plugin则用来处理资源文件。默认的主资源文件目录是src/main/resources，很多用户会需要添加额外的资源文件目录，这个时候就可以通过配置maven-resources-plugin来实现。此外，资源文件过滤也是Maven的一大特性，你可以在资源文件中使用${propertyName}形式的Maven属性，然后配置maven-resources-plugin开启对资源文件的过滤，之后就可以针对不同环境通过命令行或者Profile传入属性的值，以实现更为灵活的构建。
xml、properties文件都是资源文件，编码的时候遇到中文总要进行转码！用什么编码？UTF-8，那就记得强制

5. maven-source-plugin:
<!-- 源码插件 -->
maven-source-plugin提供项目自动将源码打包并发布的功能

6. maven-clean-plugin:
清除target 文件夹下由install产生的一些东西例如 war

7. maven-install-plugin:
用于自动安装项目的主要工件(JAR、WAR或EAR),其POM和任何附加构件(来源、javadoc等)所产生的一个特定的项目。

 

三.下面来看真正的配置吧

案例采用的是maven管理项目,可以把源码直接下载,放到安装了maven插件的eclipse里面,直接运行即可

maven的知识后续会讲,请关注我的博客

对象缓存：

application.xml:

加入: xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"

<context:annotation-config />
<context:component-scan base-package="com.lzw" />  <!-- 自动扫描所有注解该路径 -->
<!--start spring缓存 -->
 <cache:annotation-driven /><!-- 支持缓存的配置项 -->
<!--start 一般的spring_ehcache缓存管理 -->
<bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager" p:cache-manager-ref="ehcache"/>
<!-- EhCache library setup -->
<bean id="ehcache" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean" p:config-location="classpath:ehcache.xml" p:shared="true"/> 
    <!-- 保持使用p:shared="true"同一个缓存 -->
<!--end 一般的spring_ehcache缓存管理 -->
<!--end spring缓存 -->

EhcacheServiceImpl:

@Service("EhcacheServiceImpl")
public class EhcacheServiceImpl{
@Cacheable(value="queryCache",key="#idCardOrghCard+'checkIdCardOrghCard'")
public String checkIdCardOrghCard(String idCardOrghCard) {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("测试执行方法");
return idCardOrghCard;
}

分析下:
@Cacheable注解可以用在方法或者类级别。当他应用于方法级别的时候，只缓存当前方法的返回值。当应用在类级别的时候，这个类的所有方法的返回值都将被缓存。

@Cacheable(value="queryCache",key="#idCardOrghCard+'checkIdCardOrghCard'")

queryCache指的是ehcache.xml里的缓存名字
#idCardOrghCard 用的是Spring的spel表达式
意思就是可以取到
public String checkIdCardOrghCard(String idCardOrghCard) {}
这个方法里,参数所传递过来的值
然后加上方法名'checkIdCardOrghCard' 这样可以保证唯一性,保证唯一性,可以对后续的缓存管理有帮助,缓存的管理后续会讲！！请关注我的博客

 

ehcache.xml:

<cache name="queryCache" maxElementsInMemory="2000" eternal="false"

timeToIdleSeconds="900" timeToLiveSeconds="1800" overflowToDisk="true" />

ehcache参数的含义：

• maxElementsInMemory 缓存最大数目
• eternal 缓存是否持久
• timeToIdleSeconds 当缓存闲置n秒后销毁 
• timeToLiveSeconds 当缓存存活n秒后销毁
• overflowToDisk 是否保存到磁盘，当系统宕机时

EhcacheTest.java:

测试方式为集成测试：集成测试与单元测试区别后续会讲，大概就是集成把整个程序都串起来，单元落实到个体

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = {"classpath:applicationContext.xml"})
public class EhcacheTest {
 @Resource
    private ApplicationContext ctx;     
   @Test
    public void test1(){
   EhcacheServiceImpl EhcacheServiceImpl=ctx.getBean("EhcacheServiceImpl",EhcacheServiceImpl.class);
System.out.println(EhcacheServiceImpl.checkIdCardOrghCard("111"));//第一次走数据库
System.out.println(EhcacheServiceImpl.checkIdCardOrghCard("111"));//第二次不走数据库，走缓存     }}
 

Log4j.properties:

log4j.rootLogger=off, A1
log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=>>> %d %5p [%l]- %m%n
log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender

我默认设置成off 如果想看信息改成 info或debug

来看看log4j参数含义:


log4j.rootLogger=off,A1
Off: 最高等级，用于关闭所有日志记录

Fatal: 指出每个严重的错误事件将会导致应用程序的退出。

Error: 指出虽然发生错误事件，但仍然不影响系统的继续运行。

Warn: 表明会出现潜在的错误情形

Info: 一般用在粗粒度级别上，强调应用程序的运行全程

Debug: 一般和在粗粒度级别上，强调应用程序的运行全程。

All: 最低等级，用于打开所有日志记录。

Log4j建议只使用四个级别，优先级从高到低分别是ERROR、WARN、INFO、DEBUG。通过在这里定义的级别，您可以控制到应用程序中相应级别的日志信息的开关。

log4j.appender.A1=org.apache.log4j.ConsoleAppender
Log4j提供的appender有以下几种：
org.apache.log4j.ConsoleAppender（控制台）

org.apache.log4j.FileAppender（文件）

org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender（每天产生一个日志文件）

org.apache.log4j.RollingFileAppender（文件大小到达指定尺寸的时候产生新文件）

org.apache.log4j.WriterAppender（将日志信息以流格式发送到任意指定的地方）

log4j.appender.A1.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
Log4j提供的layout有以下几种：
    org.apache.log4j.HTMLLayout（以HTML表格形式布局），

　　org.apache.log4j.PatternLayout（可以灵活地指定布局模式），

　　org.apache.log4j.SimpleLayout（包含日志信息的级别和信息字符串），

　　org.apache.log4j.TTCCLayout（包含日志产生的时间、线程、类别等等信息）

log4j.appender.A1.layout.ConversionPattern=>>> %d %5p [%l]- %m%n

如果采用了PatternLayout, 则Log4J采用类似C语言中的printf函数的打印格式格式化日志信息，打印参数如下：

%m 输出代码中指定的消息 　

%p 输出优先级，即DEBUG，INFO，WARN，ERROR，FATAL 

%r 输出自应用启动到输出该log信息耗费的毫秒数 　　

%c 输出所属的类目，通常就是所在类的全名 　　

%t 输出产生该日志事件的线程名 　　

%n 输出一个回车换行符，Windows平台为“rn”，Unix平台为“n” 　　

%d 输出日志时间点的日期或时间，默认格式为ISO8601，也可以在其后指定格式，比如：%d{yyy MMM dd HH:mm:ss,SSS}，输出类似：2002年10月18日 22：10：28，921 

%l 输出日志事件的发生位置，包括类目名、发生的线程，以及在代码中的行数。举例：Testlog4.main(TestLog4.java:10)

%x: 输出和当前线程相关联的NDC(嵌套诊断环境),尤其用到像java servlets这样的多客户多线程的应用中。

%%: 输出一个”%”字符 %F: 输出日志消息产生时所在的文件名称

%L: 输出代码中的行号

%m: 输出代码中指定的消息,产生的日志具体信息

%n: 输出一个回车换行符，Windows平台为”\r\n”，Unix平台为”\n”输出日志信息换行 可以在%与模式字符之间加上修饰符来控制其最小宽度、最大宽度、和文本的对齐方式。

下面看下运行结果:
-------------第一次--------------------
测试执行方法
111
-------------第二次--------------------
111
-------------第三次--------------------
测试执行方法
222
-------------第四次--------------------
222

从结果可以看出来
第一次走了方法,执行了System.out.println("测试执行方法"); 然后把返回的值加载到缓存中
第二次没有走方法，而是直接走了缓存,所以直接返回了缓存值而没有走方法

页面缓存：

web.xml:

<!--start 页面缓存  -->
<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>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
<!--end 页面缓存 -->
 
<welcome-file-list>
<welcome-file>login.jsp</welcome-file>
</welcome-file-list>

说明: net.sf.ehcache.constructs.web.filter.SimplePageCachingFilter
在ehcache.xml必须有这个名的SimplePageCachingFilter缓存 加入缓存后页面不会被更新所以应该加到没有数据变化的页面上

ehcache.xml:

<cache name="SimplePageCachingFilter" maxElementsInMemory="2000" eternal="false"
timeToIdleSeconds="900" timeToLiveSeconds="1800" overflowToDisk="true" />

最后验证页面是不是被缓存可以采用<%=new java.util.Date()%> 来看时间是不是改变了,如果没有改变说明页面已经被缓存

源码下载

至此,spring与ehcache的对象缓存、页面缓存结合就完毕了,后续还会对spring系列hibernate系列进行更多更新请多关注我的博客。