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成都創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站制作重慶分公司

詳解Spring整合Ehcache管理緩存

前言

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括平果網(wǎng)站建設(shè)、平果網(wǎng)站制作、平果網(wǎng)頁制作以及平果網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，平果網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到平果省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

Ehcache 是一個成熟的緩存框架，你可以直接使用它來管理你的緩存。

Spring 提供了對緩存功能的抽象：即允許綁定不同的緩存解決方案（如Ehcache），但本身不直接提供緩存功能的實現(xiàn)。它支持注解方式使用緩存，非常方便。

 本文先通過Ehcache獨立應(yīng)用的范例來介紹它的基本使用方法，然后再介紹與Spring整合的方法。

概述

Ehcache是什么？

EhCache 是一個純Java的進(jìn)程內(nèi)緩存框架，具有快速、精干等特點。它是Hibernate中的默認(rèn)緩存框架。

Ehcache已經(jīng)發(fā)布了3.1版本。但是本文的講解基于2.10.2版本。

為什么不使用最新版呢？因為Spring4還不能直接整合Ehcache 3.x。雖然可以通過JCache間接整合，Ehcache也支持JCache，但是個人覺得不是很方便。

安裝

Ehcache

如果你的項目使用maven管理，添加以下依賴到你的pom.xml中。


 net.sf.ehcache
 ehcache
 2.10.2
 pom

如果你的項目不使用maven管理，請在 Ehcache官網(wǎng)下載地址 下載jar包。

Spring

如果你的項目使用maven管理，添加以下依賴到你的pom.xml中。

spring-context-support這個jar包中含有Spring對于緩存功能的抽象封裝接口。


 org.springframework
 spring-context-support
 4.1.4.RELEASE

Ehcache的使用

HelloWorld范例

接觸一種技術(shù)最快最直接的途徑總是一個Hello World例子，畢竟動手實踐印象更深刻，不是嗎？

(1) 在classpath下添加ehcache.xml

添加一個名為helloworld的緩存。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

(2) EhcacheDemo.java

 Ehcache會自動加載classpath根目錄下名為ehcache.xml文件。

EhcacheDemo的工作步驟如下：

 在EhcacheDemo中，我們引用ehcache.xml聲明的名為helloworld的緩存來創(chuàng)建Cache對象；

 然后我們用一個鍵值對來實例化Element對象；

將Element對象添加到Cache；

 然后用Cache的get方法獲取Element對象。

public class EhcacheDemo {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  // Create a cache manager
  final CacheManager cacheManager = new CacheManager();

  // create the cache called "helloworld"
  final Cache cache = cacheManager.getCache("helloworld");

  // create a key to map the data to
  final String key = "greeting";

  // Create a data element
  final Element putGreeting = new Element(key, "Hello, World!");

  // Put the element into the data store
  cache.put(putGreeting);

  // Retrieve the data element
  final Element getGreeting = cache.get(key);

  // Print the value
  System.out.println(getGreeting.getObjectValue());
 }
}

輸出

Hello, World!

Ehcache基本操作

Element、Cache、CacheManager是Ehcache最重要的API。

  1. Element：緩存的元素，它維護(hù)著一個鍵值對。
  2. Cache：它是Ehcache的核心類，它有多個Element，并被CacheManager管理。它實現(xiàn)了對緩存的邏輯行為。
  3. CacheManager：Cache的容器對象，并管理著Cache的生命周期。

創(chuàng)建CacheManager

下面的代碼列舉了創(chuàng)建CacheManager的五種方式。

 使用靜態(tài)方法create()會以默認(rèn)配置來創(chuàng)建單例的CacheManager實例。

newInstance()方法是一個工廠方法，以默認(rèn)配置創(chuàng)建一個新的CacheManager實例。

此外，newInstance()還有幾個重載函數(shù)，分別可以通過傳入String、URL、InputStream參數(shù)來加載配置文件，然后創(chuàng)建CacheManager實例。

// 使用Ehcache默認(rèn)配置獲取單例的CacheManager實例
CacheManager.create();
String[] cacheNames = CacheManager.getInstance().getCacheNames();

// 使用Ehcache默認(rèn)配置新建一個CacheManager實例
CacheManager.newInstance();
String[] cacheNames = manager.getCacheNames();

// 使用不同的配置文件分別創(chuàng)建一個CacheManager實例
CacheManager manager1 = CacheManager.newInstance("src/config/ehcache1.xml");
CacheManager manager2 = CacheManager.newInstance("src/config/ehcache2.xml");
String[] cacheNamesForManager1 = manager1.getCacheNames();
String[] cacheNamesForManager2 = manager2.getCacheNames();

// 基于classpath下的配置文件創(chuàng)建CacheManager實例
URL url = getClass().getResource("/anotherconfigurationname.xml");
CacheManager manager = CacheManager.newInstance(url);

// 基于文件流得到配置文件，并創(chuàng)建CacheManager實例
InputStream fis = new FileInputStream(new File
("src/config/ehcache.xml").getAbsolutePath());
try {
 CacheManager manager = CacheManager.newInstance(fis);
} finally {
 fis.close();
}

添加緩存

需要強(qiáng)調(diào)一點，Cache對象在用addCache方法添加到CacheManager之前，是無效的。

使用CacheManager的addCache方法可以根據(jù)緩存名將ehcache.xml中聲明的cache添加到容器中；它也可以直接將Cache對象添加到緩存容器中。

Cache有多個構(gòu)造函數(shù)，提供了不同方式去加載緩存的配置參數(shù)。

 有時候，你可能需要使用API來動態(tài)的添加緩存，下面的例子就提供了這樣的范例。

// 除了可以使用xml文件中配置的緩存，你也可以使用API動態(tài)增刪緩存
// 添加緩存
manager.addCache(cacheName);

// 使用默認(rèn)配置添加緩存
CacheManager singletonManager = CacheManager.create();
singletonManager.addCache("testCache");
Cache test = singletonManager.getCache("testCache");

// 使用自定義配置添加緩存，注意緩存未添加進(jìn)CacheManager之前并不可用
CacheManager singletonManager = CacheManager.create();
Cache memoryOnlyCache = new Cache("testCache", 5000, false, false, 5, 2);
singletonManager.addCache(memoryOnlyCache);
Cache test = singletonManager.getCache("testCache");

// 使用特定的配置添加緩存
CacheManager manager = CacheManager.create();
Cache testCache = new Cache(
 new CacheConfiguration("testCache", maxEntriesLocalHeap)
 .memoryStoreEvictionPolicy(MemoryStoreEvictionPolicy.LFU)
 .eternal(false)
 .timeToLiveSeconds(60)
 .timeToIdleSeconds(30)
 .diskExpiryThreadIntervalSeconds(0)
 .persistence(new PersistenceConfiguration().strategy(Strategy.LOCALTEMPSWAP)));
 manager.addCache(testCache);

刪除緩存

刪除緩存比較簡單，你只需要將指定的緩存名傳入removeCache方法即可。

CacheManager singletonManager = CacheManager.create();
singletonManager.removeCache("sampleCache1");

實現(xiàn)基本緩存操作

Cache最重要的兩個方法就是put和get，分別用來添加Element和獲取Element。

Cache還提供了一系列的get、set方法來設(shè)置或獲取緩存參數(shù)，這里不一一列舉，更多API操作可參考官方API開發(fā)手冊。

/**
 * 測試：使用默認(rèn)配置或使用指定配置來創(chuàng)建CacheManager
 *
 * @author victor zhang
 */
public class CacheOperationTest {
 private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(CacheOperationTest.class);

 /**
  * 使用Ehcache默認(rèn)配置(classpath下的ehcache.xml)獲取單例的CacheManager實例
  */
 @Test
 public void operation() {
  CacheManager manager = CacheManager.newInstance("src/test/resources/ehcache/ehcache.xml");

  // 獲得Cache的引用
  Cache cache = manager.getCache("userCache");

  // 將一個Element添加到Cache
  cache.put(new Element("key1", "value1"));

  // 獲取Element，Element類支持序列化，所以下面兩種方法都可以用
  Element element1 = cache.get("key1");
  // 獲取非序列化的值
  log.debug("key:{}, value:{}", element1.getObjectKey(), element1.getObjectValue());
  // 獲取序列化的值
  log.debug("key:{}, value:{}", element1.getKey(), element1.getValue());

  // 更新Cache中的Element
  cache.put(new Element("key1", "value2"));
  Element element2 = cache.get("key1");
  log.debug("key:{}, value:{}", element2.getObjectKey(), element2.getObjectValue());

  // 獲取Cache的元素數(shù)
  log.debug("cache size:{}", cache.getSize());

  // 獲取MemoryStore的元素數(shù)
  log.debug("MemoryStoreSize:{}", cache.getMemoryStoreSize());

  // 獲取DiskStore的元素數(shù)
  log.debug("DiskStoreSize:{}", cache.getDiskStoreSize());

  // 移除Element
  cache.remove("key1");
  log.debug("cache size:{}", cache.getSize());

  // 關(guān)閉當(dāng)前CacheManager對象
  manager.shutdown();

  // 關(guān)閉CacheManager單例實例
  CacheManager.getInstance().shutdown();
 }
}

緩存配置

Ehcache支持通過xml文件和API兩種方式進(jìn)行配置。

xml方式

Ehcache的CacheManager構(gòu)造函數(shù)或工廠方法被調(diào)用時，會默認(rèn)加載classpath下名為ehcache.xml的配置文件。如果加載失敗，會加載Ehcache jar包中的ehcache-failsafe.xml文件，這個文件中含有簡單的默認(rèn)配置。

ehcache.xml配置參數(shù)說明：

  1. name：緩存名稱。
  2. maxElementsInMemory：緩存最大個數(shù)。
  3. eternal：緩存中對象是否為永久的，如果是，超時設(shè)置將被忽略，對象從不過期。
  4. timeToIdleSeconds：置對象在失效前的允許閑置時間（單位：秒）。僅當(dāng)eternal=false對象不是永久有效時使用，可選屬性，默認(rèn)值是0，也就是可閑置時間無窮大。
  5. timeToLiveSeconds：緩存數(shù)據(jù)的生存時間（TTL），也就是一個元素從構(gòu)建到消亡的最大時間間隔值，這只能在元素不是永久駐留時有效，如果該值是0就意味著元素可以停頓無窮長的時間。
  6. maxEntriesLocalDisk：當(dāng)內(nèi)存中對象數(shù)量達(dá)到maxElementsInMemory時，Ehcache將會對象寫到磁盤中。
  7. overflowToDisk：內(nèi)存不足時，是否啟用磁盤緩存。
  8. diskSpoolBufferSizeMB：這個參數(shù)設(shè)置DiskStore（磁盤緩存）的緩存區(qū)大小。默認(rèn)是30MB。每個Cache都應(yīng)該有自己的一個緩沖區(qū)。
  9. maxElementsOnDisk：硬盤最大緩存?zhèn)€數(shù)。
  10. diskPersistent：是否在VM重啟時存儲硬盤的緩存數(shù)據(jù)。默認(rèn)值是false。
  11. diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盤失效線程運行時間間隔，默認(rèn)是120秒。
  12. memoryStoreEvictionPolicy：當(dāng)達(dá)到maxElementsInMemory限制時，Ehcache將會根據(jù)指定的策略去清理內(nèi)存。默認(rèn)策略是LRU（最近最少使用）。你可以設(shè)置為FIFO（先進(jìn)先出）或是LFU（較少使用）。
  13. clearOnFlush：內(nèi)存數(shù)量最大時是否清除。

ehcache.xml的一個范例

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

API方式

xml配置的參數(shù)也可以直接通過編程方式來動態(tài)的進(jìn)行配置（dynamicConfig沒有設(shè)為false）。

Cache cache = manager.getCache("sampleCache"); 
CacheConfiguration config = cache.getCacheConfiguration(); 
config.setTimeToIdleSeconds(60); 
config.setTimeToLiveSeconds(120); 
config.setmaxEntriesLocalHeap(10000); 
config.setmaxEntriesLocalDisk(1000000);

也可以通過disableDynamicFeatures()方式關(guān)閉動態(tài)配置開關(guān)。配置以后你將無法再以編程方式配置參數(shù)。

Cache cache = manager.getCache("sampleCache"); 
cache.disableDynamicFeatures();

Spring整合Ehcache

Spring3.1開始添加了對緩存的支持。和事務(wù)功能的支持方式類似，緩存抽象允許底層使用不同的緩存解決方案來進(jìn)行整合。
Spring4.1開始支持JSR-107注解。

注：我本人使用的Spring版本為4.1.4.RELEASE，目前Spring版本僅支持Ehcache2.5以上版本，但不支持Ehcache3。

綁定Ehcache

org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean這個類的作用是加載Ehcache配置文件。

org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager這個類的作用是支持net.sf.ehcache.CacheManager。

spring-ehcache.xml的配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>


 ehcache緩存配置管理文件

使用Spring的緩存注解

開啟注解

Spring為緩存功能提供了注解功能，但是你必須啟動注解。

 你有兩個選擇：

(1) 在xml中聲明

像上一節(jié)spring-ehcache.xml中的做法一樣，使用

(2) 使用標(biāo)記注解

 你也可以通過對一個類進(jìn)行注解修飾的方式在這個類中使用緩存注解。

 范例如下：

@Configuration
@EnableCaching
public class AppConfig {
}

注解基本使用方法

Spring對緩存的支持類似于對事務(wù)的支持。

首先使用注解標(biāo)記方法，相當(dāng)于定義了切點，然后使用Aop技術(shù)在這個方法的調(diào)用前、調(diào)用后獲取方法的入?yún)⒑头祷刂?，進(jìn)而實現(xiàn)了緩存的邏輯。

下面三個注解都是方法級別：

@Cacheable

表明所修飾的方法是可以緩存的：當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)用這個方法時，它的結(jié)果會被緩存下來，在緩存的有效時間內(nèi)，以后訪問這個方法都直接返回緩存結(jié)果，不再執(zhí)行方法中的代碼段。

這個注解可以用condition屬性來設(shè)置條件，如果不滿足條件，就不使用緩存能力，直接執(zhí)行方法。

可以使用key屬性來指定key的生成規(guī)則。

@CachePut

與@Cacheable不同，@CachePut不僅會緩存方法的結(jié)果，還會執(zhí)行方法的代碼段。

它支持的屬性和用法都與@Cacheable一致。

@CacheEvict

與@Cacheable功能相反，@CacheEvict表明所修飾的方法是用來刪除失效或無用的緩存數(shù)據(jù)。

下面是@Cacheable、@CacheEvict和@CachePut基本使用方法的一個集中展示：

@Service
public class UserService {
 // @Cacheable可以設(shè)置多個緩存，形式如：@Cacheable({"books", "isbns"})
 @Cacheable({"users"})
 public User findUser(User user) {
  return findUserInDB(user.getId());
 }

 @Cacheable(value = "users", condition = "#user.getId() <= 2")
 public User findUserInLimit(User user) {
  return findUserInDB(user.getId());
 }

 @CachePut(value = "users", key = "#user.getId()")
 public void updateUser(User user) {
  updateUserInDB(user);
 }

 @CacheEvict(value = "users")
 public void removeUser(User user) {
  removeUserInDB(user.getId());
 }

 @CacheEvict(value = "users", allEntries = true)
 public void clear() {
  removeAllInDB();
 }
}

@Caching

如果需要使用同一個緩存注解（@Cacheable、@CacheEvict或@CachePut）多次修飾一個方法，就需要用到@Caching。

@Caching(evict = { @CacheEvict("primary"), @CacheEvict(cacheNames="secondary", key="#p0") })
public Book importBooks(String deposit, Date date)

@CacheConfig

與前面的緩存注解不同，這是一個類級別的注解。

如果類的所有操作都是緩存操作，你可以使用@CacheConfig來指定類，省去一些配置。

@CacheConfig("books")
public class BookRepositoryImpl implements BookRepository {
 @Cacheable
 public Book findBook(ISBN isbn) {...}
}

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。


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