大廠都在用的本地緩存Ehcache原來這么強!
最為廣泛使用的純Java開發的輕量級本地緩存框架。
Ehcache架構圖
核心組件
- cache manager
緩存管理器，可多實例
- cache
緩存管理器內可放置若干個cache，所有cache都實現了Ehcache接口，是實際使用的緩存實例，真正地存放數據。通過緩存管理器模式，即可實現在單應用中隔離多個緩存實例，各自獨立服務不同業務場景，緩存數據物理隔離，同時需要時又可組合共享。
- element
單條緩存數據的組成單位。
- system of record(SOR)
實際緩存數據都是通過SOR讀寫的，可以是真正的業務邏輯、外部接口調用、存放真實數據的DB。
它的緩存介質涵蓋堆內存(heap)、堆外內存(BigMemory商用版本支持)和磁盤，各介質可獨立設置屬性和策略。
Ehcache最初是獨立的本地緩存框架，隨著發展，結合Terracotta服務陣列模型，可支持分布式緩存集群，主要有RMI、JGroups、JMS和Cache Server等傳播方式進行節點間通信，如架構圖左側部分。
數據流轉
- Flush
緩存條目向低層次移動
- Fault
從低層拷貝一個對象到高層。在獲取緩存的過程中，某層發現自己的該緩存數據已失效，就觸發Fault。
- Eviction
把緩存項除去
- Expiration
失效狀態
- Pinning
強制緩存項保持在某層
數據流轉生命周期
L1：本地內存層，L2:Terracotta服務節點層
配置
- <ehcache>
- <!-- 指定一個文件目錄，當Ehcache把數據寫到硬盤上時，將把數據寫到這個文件目錄下 -->
- <diskStore path="java.io.tmpdir"/>
- <!-- 設定緩存的默認數據過期策略 -->
- <defaultCache
- maxElementsInMemory="10000"
- eternal="false"
- overflowToDisk="true"
- timeToIdleSeconds="0"
- timeToLiveSeconds="0"
- diskPersistent="false"
- diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"/>
- <!--
- 設定具體的命名緩存的數據過期策略
- cache元素的屬性：
- name：緩存名稱
- maxElementsInMemory：內存中最大緩存對象數
- maxElementsOnDisk：硬盤中最大緩存對象數，若是0表示無窮大
- eternal：true表示對象永不過期，此時會忽略timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds屬性，默認為false
- overflowToDisk：true表示當內存緩存的對象數目達到了maxElementsInMemory界限后，會把溢出的對象寫到硬盤緩存中。注意：如果緩存的對象要寫入到硬盤中的話，則該對象必須實現了Serializable接口才行。
- diskSpoolBufferSizeMB：磁盤緩存區大小，默認為30MB。每個Cache都應該有自己的一個緩存區。
- diskPersistent：是否緩存虛擬機重啟期數據
- diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盤失效線程運行時間間隔，默認為120秒
- timeToIdleSeconds：設定允許對象處于空閑狀態的最長時間，以秒為單位。當對象自從最近一次被訪問后，如果處于空閑狀態的時間超過了timeToIdleSeconds屬性值，這個對象就會過期，EHCache將把它從緩存中清空。只有當eternal屬性為false，該屬性才有效。如果該屬性值為0，則表示對象可以無限期地處于空閑狀態
- timeToLiveSeconds：設定對象允許存在于緩存中的最長時間，以秒為單位。當對象自從被存放到緩存中后，如果處于緩存中的時間超過了 timeToLiveSeconds屬性值，這個對象就會過期，Ehcache將把它從緩存中清除。只有當eternal屬性為false，該屬性才有效。如果該屬性值為0，則表示對象可以無限期地存在于緩存中。timeToLiveSeconds必須大于timeToIdleSeconds屬性，才有意義
- memoryStoreEvictionPolicy：當達到maxElementsInMemory限制時，Ehcache將會根據指定的策略去清理內存。可選策略有：LRU（最近最少使用，默認策略）、FIFO（先進先出）、LFU（最少訪問次數）。
- -->
- <cache name="CACHE1"
- maxElementsInMemory="1000"
- eternal="true"
- overflowToDisk="true"/>
- <cache name="CACHE2"
- maxElementsInMemory="1000"
- eternal="false"
- timeToIdleSeconds="200"
- timeToLiveSeconds="4000"
- overflowToDisk="true"/>
- </ehcache>
雖然Ehcache支持磁盤持久化，但由于存在兩級緩存介質。
在一級內存中的緩存，如果沒有主動刷入磁盤，應用異常時依然會出現緩存數據丟失。
可按需將緩存刷到磁盤，將緩存刷到磁盤的操作cache.flush()。
對象的磁盤寫入，前提是要將對象序列化。
特性
- 快
Ehcache的多線程機制專門優化高并發場景
- 簡單
小小的jar包，簡單配置開箱即用，單機場景更無需依賴其它組件
- 多種緩存策略
- 兩級緩存(內存&磁盤)
- 相比一般本地緩存，有了磁盤，將可緩存更多數據
- 監控
- 具有緩存和緩存管理器的監聽接口，能更簡單方便的進行緩存實例的監控管理
- 支持多緩存管理器實例，以及一個實例的多個緩存區域
- 超時
Ehcache的超時設置是針對整個cache實例的策略，而沒有提供方便的細粒度單獨key的超時處理。過期失效的緩存數據無法被GC回收，時間越長緩存越多，內存占用越大，內存泄露概率越大
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