EhCache 是一个纯Java的进程内缓存框架,具有快速、精干等特点,是Hibernate中默认的CacheProvider。
ehcache 中缓存的3 种清空策略:
1 FIFO ,first in first out ,这个是大家最熟的,先进先出,不多讲了
2 LFU , Less Frequently Used ,就是上面例子中使用的策略,直白一点就是讲一直以来最少被使用的。如上面所讲,缓存的元素有一个hit 属性,hit 值最小的将会被清出缓存。
2 LRU ,Least Recently Used ,最近最少使用的,缓存的元素有一个时间戳,当缓存容量满了,而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候,那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存。
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配置元素说明:
diskStore:配置DiskStore,当需要使用磁盘保存的时候,需要对象实现序列化接口
属性:path 配置文件存储位置,如user.home,user.dir,java.io.tmpdir
defaultCache: 默认缓存配置
必须属性:
name:设置缓存的名称,用于标志缓存,惟一
maxElementsInMemory:在内存中最大的对象数量
maxElementsOnDisk:在DiskStore中的最大对象数量,如为0,则没有限制
eternal:设置元素是否永久的,如果为永久,则timeout忽略
overflowToDisk:是否当memory中的数量达到限制后,保存到Disk
可选的属性:
timeToIdleSeconds:设置元素过期前的空闲时间
timeToLiveSeconds:设置元素过期前的活动时间
diskPersistent:是否disk store在虚拟机启动时持久化。默认为false
diskExpiryThreadIntervalSeconds:运行disk终结线程的时间,默认为120秒
memoryStoreEvictionPolicy:策略关于Eviction
缓存子元素:
cacheEventListenerFactory:注册相应的的缓存监听类,用于处理缓存事件,如put,remove,update,和expire
bootstrapCacheLoaderFactory:指定相应的BootstrapCacheLoader,用于在初始化缓存,以及自动设置。
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EHCache API的基本用法
首先介绍CacheManager类。它主要负责读取配置文件,默认读取CLASSPATH下的ehcache.xml,根据配置文件创建并管理Cache对象。
// 使用默认配置文件创建CacheManager
CacheManager manager = CacheManager.create();
// 通过manager可以生成指定名称的Cache对象
Cache cache = cache = manager.getCache("demoCache");
// 使用manager移除指定名称的Cache对象
manager.removeCache("demoCache");
可以通过调用manager.removalAll()来移除所有的Cache。通过调用manager的shutdown()方法可以关闭CacheManager。
有了Cache对象之后就可以进行一些基本的Cache操作,例如:
//往cache中添加元素
Element element = new Element("key", "value");
cache.put(element);
//从cache中取回元素
Element element = cache.get("key");
element.getValue();
//从Cache中移除一个元素
cache.remove("key");
可以直接使用上面的API进行数据对象的缓存,这里需要注意的是对于缓存的对象都是必须可序列化的。在下面的篇幅中笔者还会介绍EHCache和Spring、Hibernate的整合使用。
配置文件
配置文件ehcache.xml中命名为demoCache的缓存配置:
<cache name="demoCache"
maxElementsInMemory="10000"
eternal="false"
overflowToDisk="true"
timeToIdleSeconds="300"
timeToLiveSeconds="600"
memoryStoreEvictionPolicy="LFU" />
各配置参数的含义:
maxElementsInMemory:缓存中允许创建的最大对象数
eternal:缓存中对象是否为永久的,如果是,超时设置将被忽略,对象从不过期。
timeToIdleSeconds:缓存数据的钝化时间,也就是在一个元素消亡之前,两次访问时间的最大时间间隔值,这只能在元素不是永久驻留时有效,如果该值是 0 就意味着元素可以停顿无穷长的时间。
timeToLiveSeconds:缓存数据的生存时间,也就是一个元素从构建到消亡的最大时间间隔值,这只能在元素不是永久驻留时有效,如果该值是0就意味着元素可以停顿无穷长的时间。
overflowToDisk:内存不足时,是否启用磁盘缓存。
memoryStoreEvictionPolicy:缓存满了之后的淘汰算法。LRU和FIFO算法这里就不做介绍。LFU算法直接淘汰使用比较少的对象,在内存保留的都是一些经常访问的对象。对于大部分网站项目,该算法比较适用。
如果应用需要配置多个不同命名并采用不同参数的Cache,可以相应修改配置文件,增加需要的Cache配置即可。
利用Spring APO整合EHCache
首先,在CLASSPATH下面放置ehcache.xml配置文件。在Spring的配置文件中先添加如下cacheManager配置:
<bean id="cacheManager"
class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean">
</bean>
配置demoCache:
<bean id="demoCache" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">
<property name="cacheManager" ref="cacheManager" />
<property name="cacheName">
<value>demoCache</value>
</property>
</bean>
接下来,写一个实现org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor接口的拦截器类。有了拦截器就可以有选择性的配置想要缓存的 bean 方法。如果被调用的方法配置为可缓存,拦截器将为该方法生成 cache key 并检查该方法返回的结果是否已缓存。如果已缓存,就返回缓存的结果,否则再次执行被拦截的方法,并缓存结果供下次调用。具体代码如下:
public class MethodCacheInterceptor implements MethodInterceptor,
InitializingBean {
private Cache cache;
public void setCache(Cache cache) {
this.cache = cache;
}
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
Assert.notNull(cache,
"A cache is required. Use setCache(Cache) to provide one.");
}
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
String targetName = invocation.getThis().getClass().getName();
String methodName = invocation.getMethod().getName();
Object[] arguments = invocation.getArguments();
Object result;
String cacheKey = getCacheKey(targetName, methodName, arguments);
Element element = null;
synchronized (this){
element = cache.get(cacheKey);
if (element == null) {
//调用实际的方法
result = invocation.proceed();
element = new Element(cacheKey, (Serializable) result);
cache.put(element);
}
}
return element.getValue();
}
private String getCacheKey(String targetName, String methodName,
Object[] arguments) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append(targetName).append(".").append(methodName);
if ((arguments != null) && (arguments.length != 0)) {
for (int i = 0; i < arguments.length; i++) {
sb.append(".").append(arguments[i]);
}
}
return sb.toString();
}
}
synchronized (this)这段代码实现了同步功能。为什么一定要同步?Cache对象本身的get和put操作是同步的。如果我们缓存的数据来自数据库查询,在没有这段同步代码时,当key不存在或者key对应的对象已经过期时,在多线程并发访问的情况下,许多线程都会重新执行该方法,由于对数据库进行重新查询代价是比较昂贵的,而在瞬间大量的并发查询,会对数据库服务器造成非常大的压力。所以这里的同步代码是很重要的。
其中myServiceBean是实现了业务逻辑的Bean,里面的方法myMethod()的返回结果需要被缓存。这样每次对myServiceBean的myMethod()方法进行调用,都会首先从缓存中查找,其次才会查询数据库。使用AOP的方式极大地提高了系统的灵活性,通过修改配置文件就可以实现对方法结果的缓存,所有的对Cache的操作都封装在了拦截器的实现中。
总结
EHCache是一个非常优秀的基于Java的Cache实现。它简单、易用,而且功能齐全,并且非常容易与Spring、Hibernate等流行的开源框架进行整合。通过使用EHCache可以减少网站项目中数据库服务器的访问压力,提高网站的访问速度,改善用户的体验。