Ehcache 入门详解 （转）

 

 

一：目录

• EhCache 简介
• Hello World 示例
• Spring 整合

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二： 简介

2.1、基本介绍

　　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CacheProvider。Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存。主要面向通用缓存,Java EE和轻量级容器。它具有内存和磁盘存储，缓存加载器,缓存扩展,缓存异常处理程序,一个gzip缓存servlet过滤器,支持REST和SOAP api等特点。

　　Spring 提供了对缓存功能的抽象：即允许绑定不同的缓存解决方案（如Ehcache），但本身不直接提供缓存功能的实现。它支持注解方式使用缓存，非常方便。

2.2、 主要的特性

1. 快速
2. 简单
3. 多种缓存策略
4. 缓存数据有两级：内存和磁盘，因此无需担心容量问题
5. 缓存数据会在虚拟机重启的过程中写入磁盘
6. 可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存
7. 具有缓存和缓存管理器的侦听接口
8. 支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域
9. 提供Hibernate的缓存实现

2.3、 集成

　　可以单独使用，一般在第三方库中被用到的比较多（如mybatis、shiro等）ehcache 对分布式支持不够好，多个节点不能同步，通常和redis一块使用

2.4、 ehcache 和 redis 比较

　　ehcache直接在jvm虚拟机中缓存，速度快，效率高；但是缓存共享麻烦，集群分布式应用不方便。

　　redis是通过socket访问到缓存服务，效率比Ehcache低，比数据库要快很多，处理集群和分布式缓存方便，有成熟的方案。如果是单个应用或者对缓存访问要求很高的应用，用ehcache。如果是大型系统，存在缓存共享、分布式部署、缓存内容很大的，建议用redis。

　　ehcache也有缓存共享方案，不过是通过RMI或者Jgroup多播方式进行广播缓存通知更新，缓存共享复杂，维护不方便；简单的共享可以，但是涉及到缓存恢复，大数据缓存，则不合适。

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三：事例

3.1、在pom.xml中引入依赖

<dependency>
    <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>2.10.2</version>
</dependency>

3.2、在src/main/resources/创建一个配置文件 ehcache.xml

　　默认情况下Ehcache会自动加载classpath根目录下名为ehcache.xml文件，也可以将该文件放到其他地方在使用时指定文件的位置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd">

  <!-- 磁盘缓存位置 -->
  <diskStore path="java.io.tmpdir/ehcache"/>

  <!-- 默认缓存 -->
  <defaultCache
          maxEntriesLocalHeap="10000"
          eternal="false"
          timeToIdleSeconds="120"
          timeToLiveSeconds="120"
          maxEntriesLocalDisk="10000000"
          diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
          memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
    <persistence strategy="localTempSwap"/>
  </defaultCache>

  <!-- helloworld缓存 -->
  <cache name="HelloWorldCache"
         maxElementsInMemory="1000"
         eternal="false"
         timeToIdleSeconds="5"
         timeToLiveSeconds="5"
         overflowToDisk="false"
         memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
</ehcache>

3.3、测试类

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import entity.Dog; import net.sf.ehcache.Cache; import net.sf.ehcache.CacheManager; import net.sf.ehcache.Element;   public class CacheTest {     public static void main(String[] args) {         // 1. 创建缓存管理器         CacheManager cacheManager = CacheManager.create("./src/main/resources/ehcache.xml");                   // 2. 获取缓存对象         Cache cache = cacheManager.getCache("HelloWorldCache");                   // 3. 创建元素         Element element = new Element("key1", "value1");                   // 4. 将元素添加到缓存         cache.put(element);                   // 5. 获取缓存         Element value = cache.get("key1");         System.out.println("value: " + value);         System.out.println(value.getObjectValue());                   // 6. 删除元素         cache.remove("key1");                   Dog dog = new Dog("xiaohei", "black", 2);         Element element2 = new Element("dog", dog);         cache.put(element2);         Element value2 = cache.get("dog");         System.out.println("value2: "  + value2);         Dog dog2 = (Dog) value2.getObjectValue();         System.out.println(dog2);                   System.out.println(cache.getSize());                   // 7. 刷新缓存         cache.flush();                   // 8. 关闭缓存管理器         cacheManager.shutdown();       } }

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public class Dog {     private String name;     private String color;     private int age;           public Dog() {     }           public Dog(String name, String color, int age) {         super();         this.name = name;         this.color = color;         this.age = age;     }           public String getName() {         return name;     }     public void setName(String name) {         this.name = name;     }     public String getColor() {         return color;     }     public void setColor(String color) {         this.color = color;     }     public int getAge() {         return age;     }     public void setAge(int age) {         this.age = age;     }           @Override     public String toString() {         return "Dog [name=" + name + ", color=" + color + ", age=" + age + "]";     } }

3.4、缓存配置

  一：xml配置方式：

diskStore ： ehcache支持内存和磁盘两种存储

path ：指定磁盘存储的位置
defaultCache ： 默认的缓存

maxEntriesLocalHeap=“10000”
eternal=“false”
timeToIdleSeconds=“120”
timeToLiveSeconds=“120”
maxEntriesLocalDisk=“10000000”
diskExpiryThreadIntervalSeconds=“120”
memoryStoreEvictionPolicy=“LRU”
cache ：自定的缓存，当自定的配置不满足实际情况时可以通过自定义（可以包含多个cache节点）

name : 缓存的名称，可以通过指定名称获取指定的某个Cache对象

maxElementsInMemory ：内存中允许存储的最大的元素个数，0代表无限个

clearOnFlush：内存数量最大时是否清除。

eternal ：设置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。根据存储数据的不同，例如一些静态不变的数据如省市区等可以设置为永不过时

timeToIdleSeconds ： 设置对象在失效前的允许闲置时间（单位：秒）。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，可选属性，默认值是0，也就是可闲置时间无穷大。

timeToLiveSeconds ：缓存数据的生存时间（TTL），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。

maxEntriesLocalDisk：当内存中对象数量达到maxElementsInMemory时，Ehcache将会对象写到磁盘中。

maxElementsOnDisk：硬盘最大缓存个数。

diskSpoolBufferSizeMB：这个参数设置DiskStore（磁盘缓存）的缓存区大小。默认是30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓冲区。

diskPersistent：是否在VM重启时存储硬盘的缓存数据。默认值是false。

diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盘失效线程运行时间间隔，默认是120秒。

  二：编程方式配置

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

3.5、Ehcache API

• CacheManager：Cache的容器对象，并管理着（添加或删除）Cache的生命周期。

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// 可以自己创建一个Cache对象添加到CacheManager中 public void addCache(Cache cache); public synchronized void removeCache(String cacheName);

　　Cache: 一个Cache可以包含多个Element，并被CacheManager管理。它实现了对缓存的逻辑行为

　　Element：需要缓存的元素，它维护着一个键值对， 元素也可以设置有效期，0代表无限制

　　获取CacheManager的方式：

　　　　可以通过create()或者newInstance()方法或重载方法来创建获取CacheManager的方式：

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public static CacheManager create(); public static CacheManager create(String configurationFileName); public static CacheManager create(InputStream inputStream); public static CacheManager create(URL configurationFileURL);   public static CacheManager newInstance();

　　Ehcache的CacheManager构造函数或工厂方法被调用时，会默认加载classpath下名为ehcache.xml的配置文件。
　　如果加载失败，会加载Ehcache jar包中的ehcache-failsafe.xml文件，这个文件中含有简单的默认配置。　　

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// CacheManager.create() == CacheManager.create("./src/main/resources/ehcache.xml") // 使用Ehcache默认配置新建一个CacheManager实例 CacheManager cacheManager = CacheManager.create(); cacheManager = CacheManager.newInstance();   cacheManager = CacheManager.newInstance("./src/main/resources/ehcache.xml");   InputStream inputStream = new FileInputStream(new File("./src/main/resources/ehcache.xml")); cacheManager = CacheManager.newInstance(inputStream);   String[] cacheNames = cacheManager.getCacheNames();  // [HelloWorldCache]

　　

四：Spring整合

项目结构：

4.1、pom.xml 引入spring和ehcache

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.gdut.yh</groupId>
  <artifactId>EhcacheSpringTest</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  
  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <junit.version>4.10</junit.version>
    <spring.version>4.2.3.RELEASE</spring.version>
  </properties>
  
  <dependencies>
      <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>${junit.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
         <groupId>org.springframework</groupId>
         <artifactId>spring-test</artifactId>
         <version>${spring.version}</version>
     </dependency>
     
     <!-- springframework -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
        <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-core</artifactId>
        <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context-support</artifactId>
        <version>${spring.version}</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
        <artifactId>ehcache</artifactId>
        <version>2.10.3</version>
    </dependency>
  </dependencies>
</project>

4.2、在src/main/resources添加ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd">

  <!-- 磁盘缓存位置 -->
  <diskStore path="java.io.tmpdir/ehcache" />

  <!-- 默认缓存 -->
  <defaultCache
          maxEntriesLocalHeap="10000"
          eternal="false"
          timeToIdleSeconds="120"
          timeToLiveSeconds="120"
          maxEntriesLocalDisk="10000000"
          diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
          memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
    <persistence strategy="localTempSwap"/>
  </defaultCache>

  <!-- helloworld缓存 -->
  <cache name="HelloWorldCache"
         maxElementsInMemory="1000"
         eternal="false"
         timeToIdleSeconds="5"
         timeToLiveSeconds="5"
         overflowToDisk="false"
         memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>

  <cache name="UserCache"
         maxElementsInMemory="1000"
         eternal="false"
         timeToIdleSeconds="1800"
         timeToLiveSeconds="1800"
         overflowToDisk="false"
         memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
</ehcache>

4.3、在src/main/resources/conf/spring中配置spring-base.xml和spring-ehcache.xml

spring-base.xml

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.gdut.*"/>
</beans>

spring-ehcache.xml

<?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缓存配置管理文件</description>

  <!-- 启用缓存注解开关 -->
  <cache:annotation-driven cache-manager="cacheManager"/>

  <bean id="cacheManager" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheCacheManager">
    <property name="cacheManager" ref="ehcache"/>
  </bean>

  <bean id="ehcache" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean">
    <property name="configLocation" value="classpath:ehcache.xml"/>
  </bean>

</beans>

4.4、在src/main/java/com.mengdee.manager.service/下 创建EhcacheService和EhcacheServiceImpl

EhcacheService.java

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public interface EhcacheService {       // 测试失效情况，有效期为5秒     public String getTimestamp(String param);       public String getDataFromDB(String key);       public void removeDataAtDB(String key);       public String refreshData(String key);         public User findById(String userId);       public boolean isReserved(String userId);       public void removeUser(String userId);       public void removeAllUser(); }

EhcacheServiceImpl.java　　

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import org.springframework.cache.annotation.CacheEvict; import org.springframework.cache.annotation.CachePut; import org.springframework.cache.annotation.Cacheable; import org.springframework.stereotype.Service;   @Service public class EhcacheServiceImpl implements EhcacheService{       // value的值和ehcache.xml中的配置保持一致     @Cacheable(value="HelloWorldCache", key="#param")     public String getTimestamp(String param) {         Long timestamp = System.currentTimeMillis();         return timestamp.toString();     }       @Cacheable(value="HelloWorldCache", key="#key")     public String getDataFromDB(String key) {         System.out.println("从数据库中获取数据...");         return key + ":" + String.valueOf(Math.round(Math.random()*1000000));     }       @CacheEvict(value="HelloWorldCache", key="#key")     public void removeDataAtDB(String key) {         System.out.println("从数据库中删除数据");     }       @CachePut(value="HelloWorldCache", key="#key")     public String refreshData(String key) {         System.out.println("模拟从数据库中加载数据");         return key + "::" + String.valueOf(Math.round(Math.random()*1000000));     }       // ------------------------------------------------------------------------     @Cacheable(value="UserCache", key="'user:' + #userId")        public User findById(String userId) {          System.out.println("模拟从数据库中查询数据");         return new User(1, "mengdee");               }        @Cacheable(value="UserCache", condition="#userId.length()<12")        public boolean isReserved(String userId) {            System.out.println("UserCache:"+userId);            return false;        }       //清除掉UserCache中某个指定key的缓存        @CacheEvict(value="UserCache",key="'user:' + #userId")        public void removeUser(String userId) {            System.out.println("UserCache remove:"+ userId);        }          //allEntries：true表示清除value中的全部缓存，默认为false     //清除掉UserCache中全部的缓存        @CacheEvict(value="UserCache", allEntries=true)        public void removeAllUser() {           System.out.println("UserCache delete all");        } }

User .java

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public class User {     private int id;     private String name;           public int getId() {         return id;     }     public void setId(int id) {         this.id = id;     }     public String getName() {         return name;     }     public void setName(String name) {         this.name = name;     }           public User() {     }           public User(int id, String name) {         super();         this.id = id;         this.name = name;     }           @Override     public String toString() {         return "User [id=" + id + ", name=" + name + "]";     } }

　　

#注解基本使用方法

　　Spring对缓存的支持类似于对事务的支持。
　　首先使用注解标记方法，相当于定义了切点，然后使用Aop技术在这个方法的调用前、调用后获取方法的入参和返回值，进而实现了缓存的逻辑。

　　@Cacheable

　　　　表明所修饰的方法是可以缓存的：当第一次调用这个方法时，它的结果会被缓存下来，在缓存的有效时间内，以后访问这个方法都直接返回缓存结果，不再执行方法中的代码段。
　　　　这个注解可以用condition属性来设置条件，如果不满足条件，就不使用缓存能力，直接执行方法。
　　　　可以使用key属性来指定key的生成规则。

　　@Cacheable 支持如下几个参数：

　　　　value：缓存位置名称，不能为空，如果使用EHCache，就是ehcache.xml中声明的cache的name, 指明将值缓存到哪个Cache中

　　　　key：缓存的key，默认为空，既表示使用方法的参数类型及参数值作为key，支持SpEL，如果要引用参数值使用井号加参数名，如：#userId，一般来说，我们的更新操作只需要刷新缓存中某一个值，所以定义缓存的key值的方式就很重要，最好是能够唯一，因为这样可以准确的清除掉特定的缓存，而不会影响到其它缓存值 ，本例子中使用实体加冒号再加ID组合成键的名称，如"user:1"、"order:223123"等

　　　　condition：触发条件，只有满足条件的情况才会加入缓存，默认为空，既表示全部都加入缓存，支持SpEL

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// 将缓存保存到名称为UserCache中，键为"user:"字符串加上userId值，如 'user:1' @Cacheable(value="UserCache", key="'user:' + #userId") public User findById(String userId) {     return (User) new User("1", "mengdee"); }   // 将缓存保存进UserCache中，并当参数userId的长度小于12时才保存进缓存，默认使用参数值及类型作为缓存的key // 保存缓存需要指定key，value， value的数据类型，不指定key默认和参数名一样如："1" @Cacheable(value="UserCache", condition="#userId.length() < 12") public boolean isReserved(String userId) {     System.out.println("UserCache:"+userId);     return false; }

　　@CachePut

　　　　与@Cacheable不同，@CachePut不仅会缓存方法的结果，还会执行方法的代码段。它支持的属性和用法都与@Cacheable一致。

　　@CacheEvict

　　　　与@Cacheable功能相反，@CacheEvict表明所修饰的方法是用来删除失效或无用的缓存数据。

　　@CacheEvict 支持如下几个参数：

　　　　value：缓存位置名称，不能为空，同上
　　　　key：缓存的key，默认为空，同上
　　　　condition：触发条件，只有满足条件的情况才会清除缓存，默认为空，支持SpEL
　　　　allEntries：true表示清除value中的全部缓存，默认为false

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//清除掉UserCache中某个指定key的缓存    @CacheEvict(value="UserCache",key="'user:' + #userId")    public void removeUser(User user) {        System.out.println("UserCache"+user.getUserId());    }      //清除掉UserCache中全部的缓存    @CacheEvict(value="UserCache", allEntries=true)    public final void setReservedUsers(String[] reservedUsers) {       System.out.println("UserCache deleteall");    }

5、测试

SpringTestCase.java　　

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import org.junit.runner.RunWith; import org.springframework.test.context.ContextConfiguration; import org.springframework.test.context.junit4.AbstractJUnit4SpringContextTests; import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;     @ContextConfiguration(locations = {"classpath:spring-base.xml","classpath:spring-ehcache.xml"}) @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) public class SpringTestCase extends AbstractJUnit4SpringContextTests{   }

EhcacheServiceTest.java

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import org.junit.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import com.gdut.ehcache.EhcacheService;       public class EhcacheServiceTest extends SpringTestCase{       @Autowired //@Autowired 是通过 byType 的方式去注入的， 使用该注解，要求接口只能有一个实现类。     private EhcacheService ehcacheService;       // 有效时间是5秒，第一次和第二次获取的值是一样的，因第三次是5秒之后所以会获取新的值     @Test     public void testTimestamp() throws InterruptedException{         System.out.println("第一次调用：" + ehcacheService.getTimestamp("param"));         Thread.sleep(2000);         System.out.println("2秒之后调用：" + ehcacheService.getTimestamp("param"));         Thread.sleep(4000);         System.out.println("再过4秒之后调用：" + ehcacheService.getTimestamp("param"));     }       @Test     public void testCache(){         String key = "zhangsan";         String value = ehcacheService.getDataFromDB(key); // 从数据库中获取数据...         ehcacheService.getDataFromDB(key);  // 从缓存中获取数据，所以不执行该方法体         ehcacheService.removeDataAtDB(key); // 从数据库中删除数据         ehcacheService.getDataFromDB(key);  // 从数据库中获取数据...（缓存数据删除了，所以要重新获取，执行方法体）     }       @Test     public void testPut(){         String key = "mengdee";         ehcacheService.refreshData(key);  // 模拟从数据库中加载数据         String data = ehcacheService.getDataFromDB(key);         System.out.println("data:" + data); // data:mengdee::103385           ehcacheService.refreshData(key);  // 模拟从数据库中加载数据         String data2 = ehcacheService.getDataFromDB(key);         System.out.println("data2:" + data2);   // data2:mengdee::180538        }         @Test     public void testFindById(){         ehcacheService.findById("2"); // 模拟从数据库中查询数据         ehcacheService.findById("2");     }       @Test     public void testIsReserved(){         ehcacheService.isReserved("123");         ehcacheService.isReserved("123");     }       @Test     public void testRemoveUser(){         // 线添加到缓存         ehcacheService.findById("1");           // 再删除         ehcacheService.removeUser("1");           // 如果不存在会执行方法体         ehcacheService.findById("1");     }       @Test     public void testRemoveAllUser(){         ehcacheService.findById("1");         ehcacheService.findById("2");           ehcacheService.removeAllUser();           ehcacheService.findById("1");         ehcacheService.findById("2");   //      模拟从数据库中查询数据 //      模拟从数据库中查询数据 //      UserCache delete all //      模拟从数据库中查询数据 //      模拟从数据库中查询数据     }   }