詳解Spring整合Ehcache管理緩存
前言
Ehcache 是一個(gè)成熟的緩存框架,你可以直接使用它來(lái)管理你的緩存。
Spring 提供了對(duì)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(shí)現(xiàn)。它支持注解方式使用緩存,非常方便。
本文先通過Ehcache應(yīng)用的范例來(lái)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(gè)純Java的進(jìn)程內(nèi)緩存框架,具有快速、精干等特點(diǎn)。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?yàn)镾pring4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(gè)人覺得不是很方便。
安裝
Ehcache
如果你的項(xiàng)目使用maven管理,添加以下依賴到你的pom.xml中。
<dependency> <groupId>net.sf.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>2.10.2</version> <type>pom</type> </dependency>
如果你的項(xiàng)目不使用maven管理,請(qǐng)?jiān)?Ehcache官網(wǎng)下載地址 下載jar包。
Spring
如果你的項(xiàng)目使用maven管理,添加以下依賴到你的pom.xml中。
spring-context-support這個(gè)jar包中含有Spring對(duì)于緩存功能的抽象封裝接口。
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> <version>4.1.4.RELEASE</version> </dependency>
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(gè)Hello World例子,畢竟動(dòng)手實(shí)踐印象更深刻,不是嗎?
(1) 在classpath下添加ehcache.xml
添加一個(gè)名為helloworld的緩存。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd"> <!-- 磁盤緩存位置 --> <diskStore path="java.io.tmpdir/ehcache"/> <!-- 默認(rèn)緩存 --> <defaultCache maxEntriesLocalHeap="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="120" timeToLiveSeconds="120" maxEntriesLocalDisk="10000000" diskExpiryThreadIntervalSeconds="120" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/> <!-- helloworld緩存 --> <cache name="helloworld" maxElementsInMemory="1000" eternal="false" timeToIdleSeconds="5" timeToLiveSeconds="5" overflowToDisk="false" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/> </ehcache>
(2) EhcacheDemo.java
Ehcache會(huì)自動(dòng)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(lái)創(chuàng)建Cache對(duì)象;
然后我們用一個(gè)鍵值對(duì)來(lái)實(shí)例化Element對(duì)象;
將Element對(duì)象添加到Cache;
然后用Cache的get方法獲取Element對(duì)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。
- Element:緩存的元素,它維護(hù)著一個(gè)鍵值對(duì)。
- Cache:它是Ehcache的核心類,它有多個(gè)
Element,并被CacheManager管理。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)緩存的邏輯行為。 - CacheManager:
Cache的容器對(duì)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(huì)以默認(rèn)配置來(lái)創(chuàng)建單例的CacheManager實(shí)例。
newInstance()方法是一個(gè)工廠方法,以默認(rèn)配置創(chuàng)建一個(gè)新的CacheManager實(shí)例。
此外,newInstance()還有幾個(gè)重載函數(shù),分別可以通過傳入String、URL、InputStream參數(shù)來(lái)加載配置文件,然后創(chuàng)建CacheManager實(shí)例。
// 使用Ehcache默認(rèn)配置獲取單例的CacheManager實(shí)例
CacheManager.create();
String[] cacheNames = CacheManager.getInstance().getCacheNames();
// 使用Ehcache默認(rèn)配置新建一個(gè)CacheManager實(shí)例
CacheManager.newInstance();
String[] cacheNames = manager.getCacheNames();
// 使用不同的配置文件分別創(chuàng)建一個(gè)CacheManager實(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn),Cache對(duì)象在用addCache方法添加到CacheManager之前,是無(wú)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(duì)象添加到緩存容器中。
Cache有多個(gè)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(shí)候,你可能需要使用API來(lái)動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)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(shí)現(xiàn)基本緩存操作
Cache最重要的兩個(gè)方法就是put和get,分別用來(lái)添加Element和獲取Element。
Cache還提供了一系列的get、set方法來(lái)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(cè)。
/**
* 測(cè)試:使用默認(rèn)配置或使用指定配置來(lái)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(shí)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(gè)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?cái)?shù)
log.debug("cache size:{}", cache.getSize());
// 獲取MemoryStore的元素?cái)?shù)
log.debug("MemoryStoreSize:{}", cache.getMemoryStoreSize());
// 獲取DiskStore的元素?cái)?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(duì)象
manager.shutdown();
// 關(guān)閉CacheManager單例實(shí)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(shí),會(huì)默認(rèn)加載classpath下名為ehcache.xml的配置文件。如果加載失敗,會(huì)加載Ehcache jar包中的ehcache-failsafe.xml文件,這個(gè)文件中含有簡(jiǎn)單的默認(rèn)配置。
ehcache.xml配置參數(shù)說(shuō)明:
- name:緩存名稱。
- maxElementsInMemory:緩存最大個(gè)數(shù)。
- eternal:緩存中對(duì)象是否為永久的,如果是,超時(shí)設(shè)置將被忽略,對(duì)象從不過期。
- timeToIdleSeconds:置對(duì)象在失效前的允許閑置時(shí)間(單位:秒)。僅當(dāng)eternal=false對(duì)象不是永久有效時(shí)使用,可選屬性,默認(rèn)值是0,也就是可閑置時(shí)間無(wú)窮大。
- timeToLiveSeconds:緩存數(shù)據(jù)的生存時(shí)間(TTL),也就是一個(gè)元素從構(gòu)建到消亡的最大時(shí)間間隔值,這只能在元素不是永久駐留時(shí)有效,如果該值是0就意味著元素可以停頓無(wú)窮長(zhǎng)的時(shí)間。
- maxEntriesLocalDisk:當(dāng)內(nèi)存中對(duì)象數(shù)量達(dá)到maxElementsInMemory時(shí),Ehcache將會(huì)對(duì)象寫到磁盤中。
- overflowToDisk:內(nèi)存不足時(shí),是否啟用磁盤緩存。
- diskSpoolBufferSizeMB:這個(gè)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(gè)Cache都應(yīng)該有自己的一個(gè)緩沖區(qū)。
- maxElementsOnDisk:硬盤最大緩存?zhèn)€數(shù)。
- diskPersistent:是否在VM重啟時(shí)存儲(chǔ)硬盤的緩存數(shù)據(jù)。默認(rèn)值是false。
- diskExpiryThreadIntervalSeconds:磁盤失效線程運(yùn)行時(shí)間間隔,默認(rèn)是120秒。
- memoryStoreEvictionPolicy:當(dāng)達(dá)到maxElementsInMemory限制時(shí),Ehcache將會(huì)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)。
- clearOnFlush:內(nèi)存數(shù)量最大時(shí)是否清除。
ehcache.xml的一個(gè)范例
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd"> <!-- 磁盤緩存位置 --> <diskStore path="java.io.tmpdir/ehcache"/> <!-- 默認(rèn)緩存 --> <defaultCache maxEntriesLocalHeap="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="120" timeToLiveSeconds="120" maxEntriesLocalDisk="10000000" diskExpiryThreadIntervalSeconds="120" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"> <persistence strategy="localTempSwap"/> </defaultCache> <cache name="userCache" maxElementsInMemory="1000" eternal="false" timeToIdleSeconds="3" timeToLiveSeconds="3" maxEntriesLocalDisk="10000000" overflowToDisk="false" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/> </ehcache>
API方式
xml配置的參數(shù)也可以直接通過編程方式來(lái)動(dòng)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(dòng)態(tài)配置開關(guān)。配置以后你將無(wú)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(duì)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(lái)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(gè)類的作用是加載Ehcache配置文件。
org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager這個(gè)類的作用是支持net.sf.ehcache.CacheManager。
spring-ehcache.xml的配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/cache http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache-3.2.xsd"> <description>ehcache緩存配置管理文件</description> <bean id="ehcache" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean"> <property name="configLocation" value="classpath:ehcache/ehcache.xml"/> </bean> <bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager"> <property name="cacheManager" ref="ehcache"/> </bean> <!-- 啟用緩存注解開關(guān) --> <cache:annotation-driven cache-manager="cacheManager"/> </beans>
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(dòng)注解。
你有兩個(gè)選擇:
(1) 在xml中聲明
像上一節(jié)spring-ehcache.xml中的做法一樣,使用<cache:annotation-driven/>
<cache:annotation-driven cache-manager="cacheManager"/>
(2) 使用標(biāo)記注解
你也可以通過對(duì)一個(gè)類進(jìn)行注解修飾的方式在這個(gè)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(duì)緩存的支持類似于對(duì)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(diǎn),然后使用Aop技術(shù)在這個(gè)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(shí)現(xiàn)了緩存的邏輯。
下面三個(gè)注解都是方法級(jí)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(gè)方法時(shí),它的結(jié)果會(huì)被緩存下來(lái),在緩存的有效時(shí)間內(nèi),以后訪問這個(gè)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(gè)注解可以用condition屬性來(lái)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(lái)指定key的生成規(guī)則。
@CachePut
與@Cacheable不同,@CachePut不僅會(huì)緩存方法的結(jié)果,還會(huì)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(lái)刪除失效或無(wú)用的緩存數(shù)據(jù)。
下面是@Cacheable、@CacheEvict和@CachePut基本使用方法的一個(gè)集中展示:
@Service
public class UserService {
// @Cacheable可以設(shè)置多個(gè)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(gè)緩存注解(@Cacheable、@CacheEvict或@CachePut)多次修飾一個(gè)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(gè)類級(jí)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(lái)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?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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