使用Memcached、Spring AOP构建数据库前端缓存框架

上回说到Memcahed的安装及java客户端的使用(http://my249645546.iteye.com/blog/1420061)，现在我们使用memcached、Spring AOP技术来构建一个数据库的缓存框架。

数据库访问可能是很多网站的瓶颈。动不动就连接池耗尽、内存溢出等。前面已经讲到如果我们的网站是一个分布式的大型站点，那么使用memcached实现数据库的前端缓存是个很不错的选择；但如果网站本身足够小只有一个服务器，甚至是vps的那种，不推荐使用memcached，使用Hibernate或者Mybatis框架自带的缓存系统就行了。

 

一、开启memcached服务器端服务

如果已经安装了memcached服务器端程序，请确认服务器端服务已开启。

二、引入jar

1.  alisoft-xplatform-asf-cache-2.5.1.jar

2.  commons-logging-1.0.4.jar

3.  hessian-3.0.1.jar

4.  log4j-1.2.9.jar

5.  stax-api-1.0.1.jar

6.  wstx-asl-2.0.2.jar

三、创建memcached客户端配置文件

01	<memcached>

02	<!-- name 属性是程序中使用Cache的唯一标识;socketpool 属性将会关联到后面的socketpool配置; -->

03	<client name="mclient_0" compressEnable="true" defaultEncoding="UTF-8"

04	socketpool="pool_0">

05	<!-- 可选，用来处理出错情况 -->

06	<errorHandler>com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedErrorHandler

07	</errorHandler>

08

</client>

09

10

<!--

11	name 属性和client 配置中的socketpool 属性相关联。

12	maintSleep属性是后台线程管理SocketIO池的检查间隔时间，如果设置为0，则表明不需要后台线程维护SocketIO线程池，默认需要管理。

13	socketTO 属性是Socket操作超时配置，单位ms。 aliveCheck

14	属性表示在使用Socket以前是否先检查Socket状态。

15

-->

16	<socketpool name="pool_0" maintSleep="5000" socketTO="3000"

17	failover="true" aliveCheck="true" initConn="5" minConn="5" maxConn="250"

18	nagle="false">

19	<!-- 设置memcache服务端实例地址.多个地址用","隔开 -->

20	<servers>127.0.0.1:11211</servers>

21

<!--

22	可选配置。表明了上面设置的服务器实例的Load权重. 例如 <weights>3,7</weights> 表示30% load 在

23	10.2.224.36:33001, 70% load 在 10.2.224.46:33001

24

25	<weights>3,7</weights>

26

-->

27	</socketpool>

28	</memcached>

四、创建memcached客户端程序

客户端工具类：

01	package com.hl.usersmanager.memcached.client;

02

03	import com.alisoft.xplatform.asf.cache.ICacheManager;

04	import com.alisoft.xplatform.asf.cache.IMemcachedCache;

05	import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.CacheUtil;

06	import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedCacheManager;

07

08	public class MemcachedCache {

09	private ICacheManager<IMemcachedCache> manager;

10	private IMemcachedCache cache;

11

12	public MemcachedCache(){

13	manager = CacheUtil.getCacheManager(IMemcachedCache.class,

14	MemcachedCacheManager.class.getName());

15	manager.setConfigFile("memcached.xml");

16	manager.setResponseStatInterval(5*1000);

17	manager.start();

18	cache = manager.getCache("mclient_0");

19

}

20

21

/**

22

* 获取缓存接口

23

* @return

24

*/

25	public IMemcachedCache getCache(){

26	return cache;

27

}

28

29

/**

30

* 数据放入缓存

31	* @param key

32	* @param object

33

*/

34	public void put(String key,Object object){

35	cache.put(key, object);

36

}

37

38

/**

39	* 从缓存中读取数据

40	* @param key

41

* @return

42

*/

43	public Object get(String key){

44	return cache.get(key);

45

}

46

}

五、使用Spring AOP在数据查询的Service层实现数据缓存及读取

实现数据缓存的过程很简单，就是在Service层查询数据库操作前判断要查询的数据在缓存中是否存在，如果不存在就到数据库中查询，查询完成后将数据放入缓存系统；如果要查询的数据在缓存中已经存在，则直接从缓存中读取，不需要操作数据库。这就大大降低了数据库的连接次数。原理就是这么简单。

但是，如果直接对Service层代码进行修改，就违背了“开放-封闭”原则，也会导致缓存系统的操作代码散落到Service层的各处，不方便代码的管理和维护。所以，Spring AOP华丽登场了。它使用非入侵式的来创建、管理这些缓存操作代码。

关于Spring AOP本身的一些知识，我们这里不做讲述。参考资料：

由于首先要判断查询数据是否存在于缓存系统，如果存在直接从缓存中读取，也就是说Service层的查询代码根本不会执行；另一方面，如果数据在缓存系统中不存在，从数据库查询出的结果，我们需要将其放入缓存系统中。

我们来看Spring AOP的几个装备中哪个适用呢？那就是最强大的环绕通知装备@Around！

 

下面以UserService为例，其源代码如下：

01	package com.hl.usersmanager.service.impl;

02

03	import java.util.List;

04

05	import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

06	import org.springframework.stereotype.Service;

07	import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

08

09	import com.hl.usersmanager.dao.IUserMapper;

10	import com.hl.usersmanager.model.Users;

11	import com.hl.usersmanager.service.IUserService;

12

13	//使用Service注解 不需要再在配置文件中配置bean

14

@Service

15	public class UserServiceImpl implements IUserService{

16	@Autowired

17	private IUserMapper userMapper;

18

19

@Override

20	@Transactional

21	public Users findUserByName(String name) {

22	return userMapper.findUserByName(name);

23

}

24

25

……

26

}

  findUserByName主要实现按照用户名查询用户的功能，现在我们使用Spring AOP来实现缓存：

01	package com.hl.usersmanager.aop.service;

02

03	import org.apache.log4j.Logger;

04	import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

05	import org.aspectj.lang.annotation.Around;

06	import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;

07	import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;

08	import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

09

10	import com.hl.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache;

11	import com.hl.usersmanager.model.Users;

12

13

@Aspect

14	public class UserServiceInterceptor {

15	public static final Logger log = Logger

16	.getLogger(UserServiceInterceptor.class);

17

18	//将缓存客户端工具类 MemcachedCache 织入进来

19	@Autowired

20	private MemcachedCache memcachedCache;

21

22

/*

23	* 定义pointcunt

24

*/

25	@Pointcut("execution(* com.hl.usersmanager.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")

26	public void aPointcut() {

27

28

}

29

30

/**

31	* 环绕装备 用于拦截查询 如果缓存中有数据，直接从缓存中读取；否则从数据库读取并将结果放入缓存

32

*

33	* @param call

34	* @param name

35

* @return

36

*/

37	@Around("aPointcut()&&args(name)")

38	public Users doFindUserByNameAround(ProceedingJoinPoint call, String name) {

39	Users users = null;

40	if (memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)) {

41	users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);

42	log.debug("从缓存中读取！findUserByName_" + name);

43

} else {

44

try {

45	users = (Users) call.proceed();

46	if (users != null) {

47	memcachedCache.put("findUserByName_" + name, users);

48	log.debug("缓存装备被执行：findUserByName_" + name);

49

}

50	} catch (Throwable e) {

51	e.printStackTrace();

52

}

53

}

54	return users;

55

}

56

}

 环绕通知装备需要一个ProceedingJoinPoint 类型的参数，它的强大之处在于可以代理一个我们的切入点，指定切入点方法是否执行，或者获取执行后的返回结果！！

 

memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)

可以判断缓存中是否有指定的数据。如果有则直接从缓存中读取：

users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);

否则调用切入点UserServiceImpl的findUserByName方法：

users = (Users) call.proceed();

 call.proceed()表示执行切入点的方法。

 

 

使用Spring AOP以后，整个缓存系统代码看起来 就是这么优雅！UserServiceImpl根本不知道外界发了什么，更不知道外界调用它的findUserByName的时候已经被拦截了！

那天不用缓存系统，只需要将Aop这块的代码去掉即可。

 

当然，我们还需要在Spring 配置文件中注册一个memcached客户端工具类的bean：

1	<!-- MemcachedCache缓存 -->

2	<bean id="MemcachedCache"class="com.hl.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache"></bean>