JAVA缓存技术-jnotify

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最近再ITEYE上看到关于讨论JAVA缓存技术的帖子比较多，自己不懂，所以上网大概搜了下，找到一篇，暂作保存，后面如果有用到可以参考。此为转贴，帖子来处:http://cogipard.info/articles/cache-static-files-with-jnotify-and-ehcache 

介绍 
JNotify：http://jnotify.sourceforge.net/，通过JNI技术，让Java代码可以实时的监控制定文件夹内文件的变动信息，支持Linux/Windows/MacOS; 
EHCache：http://ehcache.org/，一个广泛使用的Java缓存模块，可以做使用内存和文件完成缓存工作。 
在Java Web项目中，为了提高WEB应用的响应速度，可以把常用的静态文件（包括css，js和其他各种图片）提前读入到内存缓存中，这样可以减少很多文件系统的IO操作（这往往也是项目性能的瓶颈之一）。但是这么做往往有一个弊端，那就是当实际的静态文件发生改变的时候，缓存并不能得到及时的刷新，造成了一定的滞后现象。有些项目可能没什么问题，但是对于某些项目而言，必须解决这个问题。办法基本有两种，一种是另外开启一个线程，不断的扫描文件，和缓存的文件做比较，确定该文件时候修改，另外就是使用系统的API，来监控文件的改变。前面一种解决办法缺点很明显，费时费力，后面的办法需要用到JNI，并且编写一些系统的本地库函数，幸运的是，JNoify为我们做好了准备工作，直接拿来用就可以了。 

本文会简单给出一个利用JNotify和EHCache实现静态文件缓存的一个小例子。 


JNotify的准备 
在使用JNotify之前，你需要“安装”一下JNotify。JNotify使用了JNI技术来调用系统的本地库（Win下的是dll文件，Linux下是so文件），这些库文件都已近包含在下载包中了。但是如果你直接使用JNotify的话，往往会报错： 

 BASH
 java.lang.UnsatisfiedLinkError: no jnotify in java.library.path
     at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)
     at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)
     at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)
     at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotify_win32.<clinit>(Unknown Source)
     at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotifyAdapterWin32.<init>(Unknown Source)

这是由于jnotify找不到需要的dll或者其他库文件导致的，解决办法是把jnotify压缩包里的库文件放到java.library.path所指向的文件夹中，一般在windows下可以放在[jre安装目录]/bin下即可。 

java.library.path的值可以通过System.getProperty("java.library.path")查看，但是你即使在程序中通过System.setProperty("java.library.path", "some/folder/path/contain/dll")来改变java.library.path的值，还是无法加载到对应的dll库文件，原因是JVM只在程序加载之初读取java.library.path，以后再使用java.library.path的时候，用的都是最一开始加载到得那个值。有人认为只是一个bug，并且报告给了SUN（http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=4280189）但是好像SUN不认为这是一个BUG。 
除了把dll文件放到[jre安装目录]/bin下，也可以手动指定程序的启动参数: 
java -Djava.library.path=some/folder/path/contain/dll的方法来达到目的。 

EHCache的基本使用方法 
EHCache非常容易使用，首先我们要获得一个CacheManager的实例。CacheManager有两种获得方法，一种是实例模式，一种是单例模式。这里我们用后面一种： 

 //CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");实例模式
 CacheManager.create();//单例模式，默认读取类路径下的ehcache.xml作为配置文件
 Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache");
 //staticResourceCache在ehcache.xml中提前定义了

ehcache.xml的简单例子： 

 ehcache.xml :
 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <ehcache updateCheck="false" dynamicConfig="false">
     <diskStore path="java.io.tmpdir"/>
     <cache name="staticResourceCache"
         maxElementsInMemory="1000"
         timeToIdleSeconds="7200"
         timeToLiveSeconds="7200" >
     </cache>
 </ehcache>

然后就可以使用Cache实例来操纵缓存了，主要的方法是 

 Cache.get(Object key)，Cache.put(new Element(Object key, Object value))，Cache.remove(Object key)。

缓存静态文件 
首先需要扫描包含静态文件的文件夹，为了方便我们采用Jodd工具包： 

 import jodd.io.findfile.FilepathScanner;
 ...
 FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){
     @Override
     protected void onFile(File file) {
         cacheStatic(file);//缓存文件的函数，实现见后面
     }
 };
 fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true);
 fs.scan(Configurations.THEMES_PATH);//扫描包含静态文件的文件夹

一般来说，如果客户端浏览器接受GZip格式的文件的话，GZip压缩可以让传输的数据大幅度减少，所以考虑对某些缓存的静态文件提前进行GZip压缩。把读取到的静态文件内容缓存到Cache里，如果静态文件时可以用GZip来传输的话，需要把文件内容首先进行压缩。 

 import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自带的GZip压缩工具
 import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip输出的是字节流
 import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具类

 private static void cacheStatic(File file){
     if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath()))
         return;
     String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一个文件标识
     FileInputStream in = null;
     StringBuilder builder = new StringBuilder();
     try {
         in = new FileInputStream(file);
         BufferedReader br = new BufferedReader(
                 new InputStreamReader(in, StringPool.UTF_8));
         String strLine;
         while ((strLine = br.readLine()) != null)   {
             builder.append(strLine);
             builder.append("\n");//!important
         }

         FastByteArrayOutputStream bao = new FastByteArrayOutputStream();
         GZIPOutputStream go = new GZIPOutputStream(bao);
         go.write(builder.toString().getBytes());
         go.flush();
         go.close();
         cache.put(new Element(uri, bao.toByteArray()));//缓存文件的字节流
     } catch (FileNotFoundException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (UnsupportedEncodingException e) {
         e.printStackTrace();
     } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
     } finally {
         StreamUtil.close(in);
     }
 }

当文件改变的时候，使用JNotify来改变缓存内容 

 //监控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夹
 JNotify.addWatch(Configurations.THEMES_PATH,
         JNotify.FILE_CREATED  |
         JNotify.FILE_DELETED  |
         JNotify.FILE_MODIFIED |
         JNotify.FILE_RENAMED,
         true,  new JNotifyListener(){

     @Override
     public void fileCreated(int wd,
             String rootPath, String name) {
         cacheStatic(new File(rootPath+name));//更新缓存
     }

     @Override
     public void fileDeleted(int wd,
             String rootPath, String name) {
         cache.remove(toURI(rootPath)+name);//删除缓存条目
     }

     @Override
     public void fileModified(int wd,
             String rootPath, String name) {
         cacheStatic(new File(rootPath+name));
     }

     @Override
     public void fileRenamed(int wd,
             String rootPath, String oldName,
             String newName) {
         cache.remove(toURI(rootPath)+oldName);
         cacheStatic(new File(rootPath+newName));
     }
 });

下面给出一个完整的代码，http://morphspace.googlecode.com/svn/trunk/jpress/src/org/cogipard/jpress/util/StaticResourceManager.java 。