ehcache 缓存技术

一 ehcache API:

1: Using the CacheManager

1.1所有ehcache的使用, 都是从 CacheManager. 开始的.
有多种方法创建CacheManager实例:

Java代码  

1. //Create a singleton CacheManager using defaults, then list caches.  
2. CacheManager.getInstance()  

或者:

Java代码  

1. //Create a CacheManager instance using defaults, then list caches.  
2. CacheManager manager = new CacheManager();  
3. String[] cacheNames = manager.getCacheNames();  

如果需要从指定配置文件创建 CacheManager:

Java代码  

1. Create two CacheManagers, each with a different configuration, and list the caches in each.  
2. CacheManager manager1 = new CacheManager("src/config/ehcache1.xml");  
3. CacheManager manager2 = new CacheManager("src/config/ehcache2.xml");  
4. String[] cacheNamesForManager1 = manager1.getCacheNames();  
5. String[] cacheNamesForManager2 = manager2.getCacheNames();  

1.2 Adding and Removing Caches Programmatically
手动创建一个cache, 而不是通过配置文件:

Java代码  

1. //creates a cache called testCache, which  
2. //will be configured using defaultCache from the configuration  
3. CacheManager singletonManager = CacheManager.create();  
4. singletonManager.addCache("testCache");  
5. Cache test = singletonManager.getCache("testCache");  

或者:

Java代码  

1. //Create a Cache and add it to the CacheManager, then use it. Note that Caches are not usable until they have  
2. //been added to a CacheManager.  
3.     public void testCreatCacheByProgram()  
4.     {  
5.         CacheManager singletonManager = CacheManager.create();  
6.         Cache memoryOnlyCache = new Cache("testCache", 5000, false, false, 5, 2);  
7.         singletonManager.addCache(memoryOnlyCache);  
8.         Cache testCache = singletonManager.getCache("testCache");  
9.         assertNotNull(testCache);         
10.     }  

    
手动移除一个cache:

Java代码  

1. //Remove cache called sampleCache1  
2. CacheManager singletonManager = CacheManager.create();  
3. singletonManager.removeCache("sampleCache1");  

1.3 Shutdown the CacheManager
ehcache应该在使用后关闭, 最佳实践是在code中显式调用:

Java代码  

1. //Shutdown the singleton CacheManager  
2. CacheManager.getInstance().shutdown();  

 2 Using Caches
比如我有这样一个cache:

Xml代码  

1. <cache name="sampleCache1" maxElementsInMemory="10000"  
2.     maxElementsOnDisk="1000" eternal="false" overflowToDisk="true"  
3.     diskSpoolBufferSizeMB="20" timeToIdleSeconds="300"  
4.     timeToLiveSeconds="600" memoryStoreEvictionPolicy="LFU" />  

        
2.1 Obtaining a reference to a Cache
获得该cache的引用:

Java代码  

1. String cacheName = "sampleCache1";  
2. CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache1.xml");  
3. Cache cache = manager.getCache(cacheName);  

 
2.2 Performing CRUD operations
下面的代码演示了ehcache的增删改查:

Java代码  

1. public void testCRUD()  
2. {  
3.     String cacheName = "sampleCache1";  
4.     CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache1.xml");  
5.     Cache cache = manager.getCache(cacheName);  
6.     //Put an element into a cache  
7.     Element element = new Element("key1", "value1");  
8.     cache.put(element);  
9.     //This updates the entry for "key1"  
10.     cache.put(new Element("key1", "value2"));  
11.     //Get a Serializable value from an element in a cache with a key of "key1".  
12.     element = cache.get("key1");  
13.     Serializable value = element.getValue();  
14.     //Get a NonSerializable value from an element in a cache with a key of "key1".  
15.     element = cache.get("key1");  
16.     assertNotNull(element);  
17.     Object valueObj = element.getObjectValue();  
18.     assertNotNull(valueObj);  
19.     //Remove an element from a cache with a key of "key1".  
20.     assertNotNull(cache.get("key1"));  
21.     cache.remove("key1");  
22.     assertNull(cache.get("key1"));  
23.      
24. }  

     
2.3    Disk Persistence on demand

Java代码  

1. //sampleCache1 has a persistent diskStore. We wish to ensure that the data //and index are written immediately.  
2.         public void testDiskPersistence()  
3.     {  
4.         String cacheName = "sampleCache1";  
5.         CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache1.xml");  
6.         Cache cache = manager.getCache(cacheName);  
7.         for (int i = 0; i < 50000; i++)  
8.         {  
9.             Element element = new Element("key" + i, "myvalue" + i);  
10.             cache.put(element);  
11.         }  
12.         cache.flush();  
13.         Log.debug("java.io.tmpdir = " + System.getProperty("java.io.tmpdir"));  
14.     }  

备注: 持久化到硬盘的路径由虚拟机参数"java.io.tmpdir"决定.
例如, 在windows中, 会在此路径下
C:\Documents and Settings\li\Local Settings\Temp
在linux中, 通常会在: /tmp 下

2.4  Obtaining Cache Sizes
以下代码演示如何获得cache个数:

Java代码  

1. public void testCachesizes()  
2. {  
3.     long count = 5;  
4.     String cacheName = "sampleCache1";  
5.     CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache1.xml");  
6.     Cache cache = manager.getCache(cacheName);  
7.     for (int i = 0; i < count; i++)  
8.     {  
9.         Element element = new Element("key" + i, "myvalue" + i);  
10.         cache.put(element);  
11.     }  
12.     //Get the number of elements currently in the Cache.  
13.     int elementsInCache = cache.getSize();  
14.     assertTrue(elementsInCache == 5);  
15.     //Cache cache = manager.getCache("sampleCache1");  
16.     long elementsInMemory = cache.getMemoryStoreSize();  
17.     //Get the number of elements currently in the DiskStore.  
18.     long elementsInDiskStore = cache.getDiskStoreSize();  
19.     assertTrue(elementsInMemory + elementsInDiskStore == count);     
20. }  

3: Registering CacheStatistics in an MBeanServer
ehCache 提供jmx支持:

Java代码  

1. CacheManager manager = new CacheManager();  
2. MBeanServer mBeanServer = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();  
3. ManagementService.registerMBeans(manager, mBeanServer, false, false, false, true);  

把该程序打包, 然后:

Java代码  

1. java -Dcom.sun.management.jmxremote -jar 程序名.jar  

 
再到javahome/bin中运行jconsole.exe, 便可监控cache.

4. 用户可以自定义处理cacheEventHandler, 处理诸如元素放入cache的各种事件(放入,移除,过期等事件)
只需三步:
4.1 在cache配置中, 增加cacheEventListenerFactory节点.

Java代码  

1. <cache name="Test" maxElementsInMemory="1" eternal="false"  
2.     overflowToDisk="true" timeToIdleSeconds="1" timeToLiveSeconds="2"  
3.     diskPersistent="false" diskExpiryThreadIntervalSeconds="1"  
4.     memoryStoreEvictionPolicy="LFU">  
5.     <cacheEventListenerFactory class="co.ehcache.EventFactory" />  
6. </cache>  

4.2: 编写EventFactory, 继承CacheEventListenerFactory:

Java代码  

1. public class EventFactory extends CacheEventListenerFactory   
2. {  
3.     @Override  
4.     public CacheEventListener createCacheEventListener(Properties properties)  
5.     {  
6.         // TODO Auto-generated method stub  
7.         return new CacheEvent();  
8.     }  
9.   
10. }  

4.3  编写 class: CacheEvent, 实现 CacheEventListener 接口:

Java代码  

1. public class CacheEvent implements CacheEventListener   
2. {  
3.   
4.     public void dispose()  
5.     {  
6.         log("in dispose");  
7.     }  
8.   
9.     public void notifyElementEvicted(Ehcache cache, Element element)  
10.     {  
11.         // TODO Auto-generated method stub  
12.         log("in notifyElementEvicted" + element);  
13.     }  
14.   
15.     public void notifyElementExpired(Ehcache cache, Element element)  
16.     {  
17.         // TODO Auto-generated method stub  
18.         log("in notifyElementExpired" + element);  
19.     }  
20.   
21.     public void notifyElementPut(Ehcache cache, Element element) throws CacheException  
22.     {  
23.         // TODO Auto-generated method stub  
24.         log("in notifyElementPut" + element);  
25.     }  
26.   
27.     public void notifyElementRemoved(Ehcache cache, Element element) throws CacheException  
28.     {  
29.         // TODO Auto-generated method stub  
30.         log("in notifyElementRemoved" + element);  
31.     }  
32.   
33.     public void notifyElementUpdated(Ehcache cache, Element element) throws CacheException  
34.     {  
35.         // TODO Auto-generated method stub  
36.         log("in notifyElementUpdated" + element);  
37.     }  
38.   
39.     public void notifyRemoveAll(Ehcache cache)  
40.     {  
41.         // TODO Auto-generated method stub  
42.         log("in notifyRemoveAll");  
43.     }  
44.      
45.     public Object clone() throws CloneNotSupportedException  
46.     {  
47.         return super.clone();  
48.     }     
49.      
50.     private void log(String s)  
51.     {  
52.         Log.debug(s);  
53.     }  
54. }  

现在可以编写测试代码:

Java代码  

1. public void testEventListener()  
2. {  
3.     String key = "person";  
4.     Person person = new Person("lcl", 100);  
5.     MyCacheManager.getInstance().put("Test", key, person);  
6.     Person p = (Person) MyCacheManager.getInstance().get("Test", key);  
7.   
8.     try  
9.     {  
10.         Thread.sleep(10000);  
11.     }  
12.     catch (InterruptedException e)  
13.     {  
14.         // TODO Auto-generated catch block  
15.         e.printStackTrace();  
16.     }  
17.   
18.     assertNull(MyCacheManager.getInstance().get("Test", key));  
19. }  

    
    根据配置, 该缓存对象生命期只有2分钟, 在Thread.sleep(10000)期间, 该缓存元素将过期被销毁, 在销毁前, 触发notifyElementExpired事件.
    
二 Ehcache配置文件
 以如下配置为例说明:

Xml代码  

1. <cache name="CACHE_FUNC"   
2. maxElementsInMemory="2"   
3. eternal="false"   
4. timeToIdleSeconds="10"   
5. timeToLiveSeconds="20"  
6. overflowToDisk="true"   
7. diskPersistent="true"   
8. diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"  />  

maxElementsInMemory ：cache 中最多可以存放的元素的数量。如果放入cache中的元素超过这个数值，有两种情况：
1. 若overflowToDisk的属性值为true，会将cache中多出的元素放入磁盘文件中。
2. 若overflowToDisk的属性值为false，会根据memoryStoreEvictionPolicy的策略替换cache中原有的元素。

eternal ：是否永驻内存。如果值是true，cache中的元素将一直保存在内存中，不会因为时间超时而丢失，所以在这个值为true的时候，timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds两个属性的值就不起作用了。

 3. timeToIdleSeconds ：访问这个cache中元素的最大间隔时间。如果超过这个时间没有访问这个cache中的某个元素，那么这个元素将被从cache中清除。

4. timeToLiveSeconds : cache中元素的生存时间。意思是从cache中的某个元素从创建到消亡的时间，从创建开始计时，当超过这个时间，这个元素将被从cache中清除。

5. overflowToDisk ：溢出是否写入磁盘。系统会根据标签<diskStore path="java.io.tmpdir"/> 中path的值查找对应的属性值，如果系统的java.io.tmpdir的值是 D:\temp，写入磁盘的文件就会放在这个文件夹下。文件的名称是cache的名称，后缀名的data。如：CACHE_FUNC.data。

6. diskExpiryThreadIntervalSeconds  ：磁盘缓存的清理线程运行间隔.

7. memoryStoreEvictionPolicy ：内存存储与释放策略。有三个值：
LRU －least recently used
LFU －least frequently used
FIFO－first in first out, the oldest element by creation time

diskPersistent ： 是否持久化磁盘缓存。当这个属性的值为true时，系统在初始化的时候会在磁盘中查找文件名为cache名称，后缀名为index的的文件，如CACHE_FUNC.index 。这个文件中存放了已经持久化在磁盘中的cache的index，找到后把cache加载到内存。要想把cache真正持久化到磁盘，写程序时必须注意，在是用net.sf.ehcache.Cache的void put (Element element)方法后要使用void flush()方法。
 更多说明可看ehcache自带的ehcache.xml的注释说明.