详解springboot整合ehcache实现缓存机制

时间:2021-05-19

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提供了多种缓存策略,主要分为内存和磁盘两级,所以无需担心容量问题。

spring-boot是一个快速的集成框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。

由于spring-boot无需任何样板化的配置文件,所以spring-boot集成一些其他框架时会有略微的不同。

1.spring-boot是一个通过maven管理的jar包的框架,集成ehcache需要的依赖如下

<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId></dependency><dependency> <groupId>net.sf.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>2.8.3</version></dependency>

具体pom.xml文件如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>17.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context-support</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>net.sf.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>2.8.3</version> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> </dependencies> </dependencyManagement> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> <repositories> <repository> <id>spring-snapshots</id> <url>http://repo.spring.io/snapshot</url> <snapshots> <enabled>true</enabled> </snapshots> </repository> <repository> <id>spring-milestones</id> <url>http://repo.spring.io/milestone</url> </repository> </repositories> <pluginRepositories> <pluginRepository> <id>spring-snapshots</id> <url>http://repo.spring.io/snapshot</url> </pluginRepository> <pluginRepository> <id>spring-milestones</id> <url>http://repo.spring.io/milestone</url> </pluginRepository> </pluginRepositories></project>

2.使用ehcache,我们需要一个ehcache.xml来定义一些cache的属性。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd" updateCheck="false"> <diskStore path="java.io.tmpdir/Tmp_EhCache" /> <defaultCache eternal="false" maxElementsInMemory="1000" overflowToDisk="false" diskPersistent="false" timeToIdleSeconds="0" timeToLiveSeconds="600" memoryStoreEvictionPolicy="LRU" /> <cache name="demo" eternal="false" maxElementsInMemory="100" overflowToDisk="false" diskPersistent="false" timeToIdleSeconds="0" timeToLiveSeconds="300" memoryStoreEvictionPolicy="LRU" /></ehcache>

解释下这个xml文件中的标签。

(1).diskStore: 为缓存路径,ehcache分为内存和磁盘两级,此属性定义磁盘的缓存位置。参数解释如下:    

  • user.home – 用户主目录
  • user.dir – 用户当前工作目录
  • java.io.tmpdir – 默认临时文件路径
  • (2).defaultCache:默认缓存策略,当ehcache找不到定义的缓存时,则使用这个缓存策略。只能定义一个。

    (3).cache:自定缓存策略,为自定义的缓存策略。参数解释如下:

  • cache元素的属性:
  • name:缓存名称
  • maxElementsInMemory:内存中最大缓存对象数
  • maxElementsOnDisk:硬盘中最大缓存对象数,若是0表示无穷大
  • eternal:true表示对象永不过期,此时会忽略timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds属性,默认为false
  • overflowToDisk:true表示当内存缓存的对象数目达到了maxElementsInMemory界限后,会把溢出的对象写到硬盘缓存中。注意:如果缓存的对象要写入到硬盘中的话,则该对象必须实现了Serializable接口才行。
  • diskSpoolBufferSizeMB:磁盘缓存区大小,默认为30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓存区。
  • diskPersistent:是否缓存虚拟机重启期数据
  • diskExpiryThreadIntervalSeconds:磁盘失效线程运行时间间隔,默认为120秒
  • timeToIdleSeconds: 设定允许对象处于空闲状态的最长时间,以秒为单位。当对象自从最近一次被访问后,如果处于空闲状态的时间超过了timeToIdleSeconds属性值,这个对象就会过期,EHCache将把它从缓存中清空。只有当eternal属性为false,该属性才有效。如果该属性值为0,则表示对象可以无限期地处于空闲状态
  • timeToLiveSeconds:设定对象允许存在于缓存中的最长时间,以秒为单位。当对象自从被存放到缓存中后,如果处于缓存中的时间超过了 timeToLiveSeconds属性值,这个对象就会过期,EHCache将把它从缓存中清除。只有当eternal属性为false,该属性才有效。如果该属性值为0,则表示对象可以无限期地存在于缓存中。timeToLiveSeconds必须大于timeToIdleSeconds属性,才有意义
  • memoryStoreEvictionPolicy:当达到maxElementsInMemory限制时,Ehcache将会根据指定的策略去清理内存。可选策略有:LRU(最近最少使用,默认策略)、FIFO(先进先出)、LFU(最少访问次数)。
  • SpringBoot支持很多种缓存方式:redis、guava、ehcahe、jcache等等。

    说明下redis和ehcache的区别:

    Redis:属于独立的运行程序,需要单独安装后,使用Java中的Jedis来操纵。因为它是独立,所以如果你写个单元测试程序,放一些数据在Redis中,然后又写一个程序去拿数据,那么是可以拿到这个数据的。,
    ehcache:与Redis明显不同,它与java程序是绑在一起的,java程序活着,它就活着。譬如,写一个独立程序放数据,再写一个独立程序拿数据,那么是拿不到数据的。只能在独立程序中才能拿到数据。

    3.将ehcache的管理器暴露给spring的上下文容器,

    @Configuration// 标注启动了缓存@EnableCachingpublic class CacheConfiguration { /* * ehcache 主要的管理器 */ @Bean(name = "appEhCacheCacheManager") public EhCacheCacheManager ehCacheCacheManager(EhCacheManagerFactoryBean bean){ return new EhCacheCacheManager (bean.getObject ()); } /* * 据shared与否的设置,Spring分别通过CacheManager.create()或new CacheManager()方式来创建一个ehcache基地. */ @Bean public EhCacheManagerFactoryBean ehCacheManagerFactoryBean(){ EhCacheManagerFactoryBean cacheManagerFactoryBean = new EhCacheManagerFactoryBean (); cacheManagerFactoryBean.setConfigLocation (new ClassPathResource ("conf/ehcache-app.xml")); cacheManagerFactoryBean.setShared (true); return cacheManagerFactoryBean; }}

    @Configuration:为spring-boot注解,主要标注此为配置类,优先扫描。

    @Bean:向spring容器中加入bean。

    至此所有的配置都做好了,通过spring-boot进行集成框架就是这么简单。

    4.使用ehcache

    使用ehcache主要通过spring的缓存机制,上面我们将spring的缓存机制使用了ehcache进行实现,所以使用方面就完全使用spring缓存机制就行了。

    具体牵扯到几个注解:

    @Cacheable:负责将方法的返回值加入到缓存中,参数3
    @CacheEvict:负责清除缓存,参数4

    参数解释:

  • 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
  • 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
  • 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
  • allEntries:CacheEvict参数,true表示清除value中的全部缓存,默认为false
  • 不多说,直接上代码:

    @Servicepublic class CacheDemoServiceImpl implements CacheDemoService { /** * 缓存的key */ public static final String THING_ALL_KEY = "\"thing_all\""; /** * value属性表示使用哪个缓存策略,缓存策略在ehcache.xml */ public static final String DEMO_CACHE_NAME = "demo"; @CacheEvict(value = DEMO_CACHE_NAME,key = THING_ALL_KEY) @Override public void create(Thing thing){ Long id = getNextId (); thing.setId (id); data.put (id, thing); } @Cacheable(value = DEMO_CACHE_NAME,key = "#thing.getId()+'thing'") @Override public Thing findById(Long id){ System.err.println ("没有走缓存!" + id); return data.get (id); } @Cacheable(value = DEMO_CACHE_NAME,key = THING_ALL_KEY) @Override public List<Thing> findAll(){ return Lists.newArrayList (data.values ()); } @Override @CachePut(value = DEMO_CACHE_NAME,key = "#thing.getId()+'thing'") @CacheEvict(value = DEMO_CACHE_NAME,key = THING_ALL_KEY) public Thing update(Thing thing){ System.out.println (thing); data.put (thing.getId (), thing); return thing; } @CacheEvict(value = DEMO_CACHE_NAME) @Override public void delete(Long id){ data.remove (id); } }

    5.只需要通过注解在service层方法上打注解便可以使用缓存,在find**上存入缓存,在delete**,update**上清除缓存。

    Cache注解详解

    @CacheConfig:主要用于配置该类中会用到的一些共用的缓存配置。在这里@CacheConfig(cacheNames = "users"):配置了该数据访问对象中返回的内容将存储于名为users的缓存对象中,我们也可以不使用该注解,直接通过@Cacheable自己配置缓存集的名字来定义。

    @Cacheable:配置了findByName函数的返回值将被加入缓存。同时在查询时,会先从缓存中获取,若不存在才再发起对数据库的访问。该注解主要有下面几个参数:

  • value、cacheNames:两个等同的参数(cacheNames为Spring 4新增,作为value的别名),用于指定缓存存储的集合名。由于Spring 4中新增了@CacheConfig,因此在Spring 3中原本必须有的value属性,也成为非必需项了
  • key:缓存对象存储在Map集合中的key值,非必需,缺省按照函数的所有参数组合作为key值,若自己配置需使用SpEL表达式,比如:@Cacheable(key = "#p0"):使用函数第一个参数作为缓存的key值,更多关于SpEL表达式的详细内容可参考官方文档
  • condition:缓存对象的条件,非必需,也需使用SpEL表达式,只有满足表达式条件的内容才会被缓存,比如:@Cacheable(key = "#p0", condition = "#p0.length() < 3"),表示只有当第一个参数的长度小于3的时候才会被缓存,若做此配置上面的AAA用户就不会被缓存,读者可自行实验尝试。
  • unless:另外一个缓存条件参数,非必需,需使用SpEL表达式。它不同于condition参数的地方在于它的判断时机,该条件是在函数被调用之后才做判断的,所以它可以通过对result进行判断。
  • keyGenerator:用于指定key生成器,非必需。若需要指定一个自定义的key生成器,我们需要去实现org.springframework.cache.interceptor.KeyGenerator接口,并使用该参数来指定。需要注意的是:该参数与key是互斥的
  • cacheManager:用于指定使用哪个缓存管理器,非必需。只有当有多个时才需要使用
  • cacheResolver:用于指定使用那个缓存解析器,非必需。需通过org.springframework.cache.interceptor.CacheResolver接口来实现自己的缓存解析器,并用该参数指定。
  • 除了这里用到的两个注解之外,还有下面几个核心注解:

    @CachePut:配置于函数上,能够根据参数定义条件来进行缓存,它与@Cacheable不同的是,它每次都会真是调用函数,所以主要用于数据新增和修改操作上。它的参数与@Cacheable类似,具体功能可参考上面对@Cacheable参数的解析

    @CacheEvict:配置于函数上,通常用在删除方法上,用来从缓存中移除相应数据。除了同@Cacheable一样的参数之外,它还有下面两个参数:

  • allEntries:非必需,默认为false。当为true时,会移除所有数据
  • beforeInvocation:非必需,默认为false,会在调用方法之后移除数据。当为true时,会在调用方法之前移除数据。
  • 以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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