本篇內(nèi)容介紹了“EhCache分布式緩存和緩存集群簡介”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠?qū)W有所成！

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開發(fā)環(huán)境：

System：Windows

JavaEE Server：tomcat7.0.7

JavaSDK： jdk7+

IDE：eclipse

一、緩存系統(tǒng)簡介

EhCache 是一個純 Java 的進程內(nèi)緩存框架，具有快速、精干等特點，是 Hibernate 中默認的 CacheProvider。

EhCache 應(yīng)用架構(gòu)圖，下圖是 EhCache 在應(yīng)用程序中的位置：

EhCache 的主要特性有：

1. 快速、精干；2. 簡單；3. 多種緩存策略；4. 緩存數(shù)據(jù)有兩級：內(nèi)存和磁盤，因此無需擔心容量問題；5. 緩存數(shù)據(jù)會在虛擬機重啟的過程中寫入磁盤；6. 可以通過 RMI、可插入 API 等方式進行分布式緩存；7. 具有緩存和緩存管理器的偵聽接口；8. 支持多緩存管理器實例，以及一個實例的多個緩存區(qū)域；9. 提供 Hibernate 的緩存實現(xiàn)；

由于 EhCache 是進程中的緩存系統(tǒng)，一旦將應(yīng)用部署在集群環(huán)境中，每一個節(jié)點維護各自的緩存數(shù)據(jù)，當某個節(jié)點對緩存數(shù)據(jù)進行更新，這些更新的數(shù)據(jù)無法在其它節(jié)點中共享，這不僅會降低節(jié)點運行的效率，而且會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不同步的情況發(fā)生。例如某個網(wǎng)站采用 A、B 兩個節(jié)點作為集群部署，當 A 節(jié)點的緩存更新后，而 B 節(jié)點緩存尚未更新就可能出現(xiàn)用戶在瀏覽頁面的時候，一會是更新后的數(shù)據(jù)，一會是尚未更新的數(shù)據(jù)，盡管我們也可以通過 Session Sticky 技術(shù)來將用戶鎖定在某個節(jié)點上，但對于一些交互性比較強或者是非 Web 方式的系統(tǒng)來說，Session Sticky 顯然不太適合。所以就需要用到 EhCache 的集群解決方案。

從1.2版本開始，Ehcache可以使用分布式的緩存了。EhCache 從 1.7 版本開始，支持五種集群方案，分別是：

? Terracotta? RMI? JMS? JGroups? EhCache Server其中的三種最為常用集群方式，分別是 RMI、JGroups 以及 EhCache Server 。本文主要介紹RMI的方式。分布式這個特性是以plugin的方式實現(xiàn)的。Ehcache自帶了一些默認的分布式緩存插件實現(xiàn)，這些插件可以滿足大部分應(yīng)用的需要。如果需要使用其他的插件那就需要自己開發(fā)了，開發(fā)者可以通過查看distribution包里的源代碼及JavaDoc來實現(xiàn)它。盡管不是必須的，在使用分布式緩存時理解一些ehcahce的設(shè)計思想也是有幫助的。這可以參看分布式緩存設(shè)計的頁面。以下的部分將展示如何讓分布式插件同ehcache一起工作。

下面列出的是一些分布式緩存中比較重要的方面：

? 你如何知道集群環(huán)境中的其他緩存？? 分布式傳送的消息是什么形式？? 什么情況需要進行復(fù)制？增加（Puts），更新（Updates）或是失效（Expiries）？? 采用什么方式進行復(fù)制？同步還是異步方式？為了安裝分布式緩存，你需要配置一個PeerProvider、一個CacheManagerPeerListener，它們對于一個CacheManager來說是全局的。每個進行分布式操作的cache都要添加一個cacheEventListener來傳送消息。

二、集群緩存概念及其配置

正確的元素類型

只有可序列化的元素可以進行復(fù)制。一些操作，比如移除，只需要元素的鍵值而不用整個元素；在這樣的操作中即使元素不是可序列化的但鍵值是可序列化的也可以被復(fù)制。

成員發(fā)現(xiàn)（Peer Discovery）

Ehcache進行集群的時候有一個cache組的概念。每個cache都是其他cache的一個peer，沒有主cache的存在。剛才我們問了一個問題：你如何知道集群環(huán)境中的其他緩存？這個問題可以命名為成員發(fā)現(xiàn)（Peer Discovery）。Ehcache提供了兩種機制用來進行成員發(fā)現(xiàn)，就像一輛汽車：手動檔和自動檔。要使用一個內(nèi)置的成員發(fā)現(xiàn)機制要在ehcache的配置文件中指定cacheManagerPeerProviderFactory元素的class屬性為net.sf.ehcache.distribution.RMICacheManagerPeerProviderFactory。

自動的成員發(fā)現(xiàn)

自動的發(fā)現(xiàn)方式用TCP廣播機制來確定和維持一個廣播組。它只需要一個簡單的配置可以自動的在組中添加和移除成員。在集群中也不需要什么優(yōu)化服務(wù)器的知識，這是默認推薦的。成員每秒向群組發(fā)送一個“心跳”。如果一個成員 5秒種都沒有發(fā)出信號它將被群組移除。如果一個新的成員發(fā)送了一個“心跳”它將被添加進群組。任何一個用這個配置安裝了復(fù)制功能的cache都將被其他的成員發(fā)現(xiàn)并標識為可用狀態(tài)。要設(shè)置自動的成員發(fā)現(xiàn)，需要指定ehcache配置文件中cacheManagerPeerProviderFactory元素的properties屬性，就像下面這樣：
peerDiscovery=automaticmulticastGroupAddress=multicast address | multicast host namemulticastGroupPort=porttimeToLive=0-255 (timeToLive屬性詳見常見問題部分的描述)

示例

假設(shè)你在集群中有兩臺服務(wù)器。你希望同步sampleCache1和sampleCache2。每臺獨立的服務(wù)器都要有這樣的配置：
配置server1和server2

手動進行成員發(fā)現(xiàn)

進行手動成員配置要知道每個監(jiān)聽器的IP地址和端口。成員不能在運行時動態(tài)地添加和移除。在技術(shù)上很難使用廣播的情況下就可以手動成員發(fā)現(xiàn)，例如在集群的服務(wù)器之間有一個不能傳送廣播報文的路由器。你也可以用手動成員發(fā)現(xiàn)進行單向的數(shù)據(jù)復(fù)制，只讓server2知道server1，而server1不知道server2。配置手動成員發(fā)現(xiàn)，需要指定ehcache配置文件中cacheManagerPeerProviderFactory的properties屬性，像下面這樣：
peerDiscovery=manual rmiUrls=//server:port/cacheName, //server:port/cacheName ...
rmiUrls配置的是服務(wù)器cache peers的列表。注意不要重復(fù)配置。

示例

假設(shè)你在集群中有兩臺服務(wù)器。你要同步sampleCache1和sampleCache2。下面是每個服務(wù)器需要的配置：
配置server1

配置server2

配置CacheManagerPeerListener

每個CacheManagerPeerListener監(jiān)聽從成員們發(fā)向當前CacheManager的消息。配置CacheManagerPeerListener需要指定一個CacheManagerPeerListenerFactory，它以插件的機制實現(xiàn)，用來創(chuàng)建CacheManagerPeerListener。cacheManagerPeerListenerFactory的屬性有：
class – 一個完整的工廠類名。
properties – 只對這個工廠有意義的屬性，使用逗號分隔。Ehcache有一個內(nèi)置的基于RMI的分布系統(tǒng)。它的監(jiān)聽器是RMICacheManagerPeerListener，這個監(jiān)聽器可以用RMICacheManagerPeerListenerFactory來配置。

有效的屬性是：

hostname (可選) – 運行監(jiān)聽器的服務(wù)器名稱。標明了做為集群群組的成員的地址，同時也是你想要控制的從集群中接收消息的接口。在CacheManager初始化的時候會檢查hostname是否可用。如果hostName不可用，CacheManager將拒絕啟動并拋出一個連接被拒絕的異常。如果指定，hostname將使用InetAddress.getLocalHost().getHostAddress()來得到。警告：不要將localhost配置為本地地址127.0.0.1，因為它在網(wǎng)絡(luò)中不可見將會導(dǎo)致不能從遠程服務(wù)器接收信息從而不能復(fù)制。在同一臺機器上有多個CacheManager的時候，你應(yīng)該只用localhost來配置。port – 監(jiān)聽器監(jiān)聽的端口。
socketTimeoutMillis (可選) – Socket超時的時間。默認是2000ms。當你socket同步緩存請求地址比較遠，不是本地局域網(wǎng)。你可能需要把這個時間配置大些，不然很可能延時導(dǎo)致同步緩存失敗。

配置CacheReplicators

每個要進行同步的cache都需要設(shè)置一個用來向CacheManagerr的成員復(fù)制消息的緩存事件監(jiān)聽器。這個工作要通過為每個cache的配置增加一個cacheEventListenerFactory元素來完成。

class – 使用net.sf.ehcache.distribution.RMICacheReplicatorFactory這個工廠支持以下屬性：

replicatePuts=true | false – 當一個新元素增加到緩存中的時候是否要復(fù)制到其他的peers. 默認是true。
replicateUpdates=true | false – 當一個已經(jīng)在緩存中存在的元素被覆蓋時是否要進行復(fù)制。默認是true。
replicateRemovals= true | false – 當元素移除的時候是否進行復(fù)制。默認是true。
replicateAsynchronously=true | false – 復(fù)制方式是異步的（指定為true時）還是同步的（指定為false時）。默認是true。
replicatePutsViaCopy=true | false – 當一個新增元素被拷貝到其他的cache中時是否進行復(fù)制指定為true時為復(fù)制，默認是true。
replicateUpdatesViaCopy=true | false – 當一個元素被拷貝到其他的cache中時是否進行復(fù)制（指定為true時為復(fù)制），默認是true。你可以使用ehcache的默認行為從而減少配置的工作量，默認的行為是以異步的方式復(fù)制每件事；你可以像下面的例子一樣減少RMICacheReplicatorFactory的屬性配置：

廣播阻斷

自動的peer discovery與廣播息息相關(guān)。廣播可能被路由阻攔，像Xen和VMWare這種虛擬化的技術(shù)也可以阻攔廣播。如果這些都打開了，你可能還在要將你的網(wǎng)卡的相關(guān)配置打開。一個簡單的辦法可以告訴廣播是否有效，那就是使用ehcache remote debugger來看“心跳”是否可用。

廣播傳播的不夠遠或是傳得太遠

你可以通過設(shè)置badly misnamed time to live來控制廣播傳播的距離。用廣播IP協(xié)議時，timeToLive的值指的是數(shù)據(jù)包可以傳遞的域或是范圍。約定如下：0是限制在同一個服務(wù)器1是限制在同一個子網(wǎng)32是限制在同一個網(wǎng)站64是限制在同一個region128是限制在同一個大洲255是不限制譯者按：上面這些資料翻譯的不夠準確，請讀者自行尋找原文理解吧。在Java實現(xiàn)中默認值是1，也就是在同一個子網(wǎng)中傳播。改變timeToLive屬性可以限制或是擴展傳播的范圍。

三、 RMI方式緩存集群/配置分布式緩存

RMI 是 Java 的一種遠程方法調(diào)用技術(shù)，是一種點對點的基于 Java 對象的通訊方式。EhCache 從 1.2 版本開始就支持 RMI 方式的緩存集群。在集群環(huán)境中 EhCache 所有緩存對象的鍵和值都必須是可序列化的，也就是必須實現(xiàn) java.io.Serializable 接口，這點在其它集群方式下也是需要遵守的。

     下圖是 RMI 集群模式的結(jié)構(gòu)圖：

   

采用 RMI 集群模式時，集群中的每個節(jié)點都是對等關(guān)系，并不存在主節(jié)點或者從節(jié)點的概念，因此節(jié)點間必須有一個機制能夠互相認識對方，必須知道其它節(jié)點的信息，包括主機地址、端口號等。EhCache 提供兩種節(jié)點的發(fā)現(xiàn)方式：手工配置和自動發(fā)現(xiàn)。手工配置方式要求在每個節(jié)點中配置其它所有節(jié)點的連接信息，一旦集群中的節(jié)點發(fā)生變化時，需要對緩存進行重新配置。由于 RMI 是 Java 中內(nèi)置支持的技術(shù)，因此使用 RMI 集群模式時，無需引入其它的 Jar 包，EhCache 本身就帶有支持 RMI 集群的功能。使用 RMI 集群模式需要在 ehcache.xml 配置文件中定義 cacheManagerPeerProviderFactory 節(jié)點。

      分布式同步緩存要讓這邊的cache知道對方的cache，叫做Peer Discovery（成員發(fā)現(xiàn)） EHCache實現(xiàn)成員發(fā)現(xiàn)的方式有兩種：

1、手動查找(以下是網(wǎng)絡(luò)上根據(jù)官方文檔寫的實例，由于項目緩存項過多，不適合手動部署，我沒有進行測試)

A、 在ehcache.xml中配置PeerDiscovery成員發(fā)現(xiàn)對象      Server1配置，配置本地hostName、port是400001，分別監(jiān)聽192.168.8.32:400002的mobileCache和192.168.5.231:400003 的mobileCache。注意這里的mobileCache是緩存的名稱，分別對應(yīng)著server2、server3的cache的配置。

以上注意cacheManagerPeerProviderFactory元素出現(xiàn)的位置在diskStore下

同樣在你的另外2臺服務(wù)器上增加配置

Server2，配置本地host，port為400002，分別同步192.168.8.9:400001的mobileCache和192.168.5.231:400003的mobileCache

Server3，配置本地host，port為400003，分別同步192.168.8.9:400001的mobileCache緩存和192.168.8.32:400002的mobileCache緩存

這樣就在三臺不同的服務(wù)器上配置了手動查找cache的PeerProvider成員發(fā)現(xiàn)的配置了。 值得注意的是你在配置rmiUrls的時候要特別注意url不能重復(fù)出現(xiàn)，并且端口、地址都是對的。

如果指定，hostname將使用InetAddress.getLocalHost().getHostAddress()來得到。

警告：不要將localhost配置為本地地址127.0.0.1，因為它在網(wǎng)絡(luò)中不可見將會導(dǎo)致不能從遠程服務(wù)器接收信息從而不能復(fù)制。在同一臺機器上有多個CacheManager的時候，你應(yīng)該只用localhost來配置。

B、 下面配置緩存和緩存同步監(jiān)聽，需要在每臺服務(wù)器中的ehcache.xml文件中增加cache配置和cacheEventListenerFactory、cacheLoaderFactory的配置

C、 這樣就完成了3臺服務(wù)器的配置，下面給出server1的完整的ehcache.xml的配置

2、自動發(fā)現(xiàn)（我使用自動部署完成了試驗，并成功）

自動發(fā)現(xiàn)配置和手動查找的方式有一點不同，其他的地方都基本是一樣的。同樣在ehcache.xml中增加配置，配置如下

“EhCache分布式緩存和緩存集群簡介”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)-成都網(wǎng)站建設(shè)公司網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！

標題名稱：EhCache分布式緩存和緩存集群簡介-創(chuàng)新互聯(lián)
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