缓存利器之Ehcache

EhCache 是一个纯Java的进程内缓存框架，具有快速、精干等特点。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。另外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。ehcache是一个用Java实现的使用简单，高速，实现线程安全的缓存管理类库，ehcache提供了用内存，磁盘文件存储，以及分布式存储方式等多种灵活的cache管理方案。同时ehcache作为开放源代码项目，采用限制比较宽松的Apache License V2.0作为授权方式，被广泛地用于Hibernate,  Spring，Cocoon等其他开源系统。它支持注解方式使用缓存，非常方便。

1.2 Ehcache的特点

（1）快速简单，具有多种缓存策略

（2）缓存数据有两级为内存和磁盘，缓存数据会在虚拟机重启的过程中写入磁盘

（3）可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存

（4）具有缓存和缓存管理器的侦听接口

（5）支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域。并提供Hibernate的缓存实现

1.3 Ehcache的类层次模型：

Ehcache的类层次模型主要为三层，最上层的是CacheManager，他是操作Ehcache的入口。我们可以通过CacheManager.getInstance()获得一个单个的CacheManager，或者通过CacheManager的构造函数创建一个新的CacheManager。每个CacheManager都管理着多个Cache。而每个Cache都以一种类Hash的方式，关联着多个Elemenat。而Element则是我们用于存放要缓存内容的地方。事件处理：可以为CacheManager添加事件监听，当对CacheManager增删Cache时，事件处理器将会得到通知。要配置事件处理，需要通过ehcache的配置文件来完成。
可以为Cache添加事件监听，当对Cache增删Element时，事件处理器将会得到通知。要配置事件处理，需要通过ehcache的配置文件来完成。

1.4 ehcache的刷新策略
ehcache的刷新策略是当缓存在放入的时候记录一个放入时间，它是用Lazy Evict的方式，在取的时候同设置的TTL比较

1.5 ehcache缓存的3种清空策略：
1 FIFO，先进先出
2 LFU，最少被使用，缓存的元素有一个hit属性，hit值最小的将会被清出缓存。
3 LRU，最近最少使用的，缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存。

1.6 ehcache参数配置：
maxInMemory - 设定内存中创建对象的最大值。
eternal - 设置元素（译注：内存中对象）是否永久驻留。如果是，将忽略超时限制且元素永不消亡。
timeToIdleSeconds - 设置某个元素消亡前的停顿时间。也就是在一个元素消亡之前，两次访问时间的最大时间间隔值。这只能在元素不是永久驻留时有效（译注：如果对象永恒不灭，则设置该属性也无用）。
如果该值是 0 就意味着元素可以停顿无穷长的时间。
timeToLiveSeconds - 为元素设置消亡前的生存时间。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。
overflowToDisk  - 设置当内存中缓存达到maxInMemory 限制时元素是否可写到磁盘上。

1.7 Ehcache结构图如下：

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1.8 Ehcache详细结构图如下：

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1.9 Ehcache的加载模块列表，他们都是独立的库，每个都为Ehcache添加新的功能，可以在此下载 ：

• ehcache-core：API，标准缓存引擎，RMI复制和Hibernate支持
• ehcache：分布式Ehcache，包括Ehcache的核心和Terracotta的库
• ehcache-monitor：企业级监控和管理
• ehcache-web：为Java Servlet Container提供缓存、gzip压缩支持的filters
• ehcache-jcache：JSR107 JCACHE的实现
• ehcache-jgroupsreplication：使用JGroup的复制
• ehcache-jmsreplication：使用JMS的复制
• ehcache-openjpa：OpenJPA插件
• ehcache-server：war内部署或者单独部署的RESTful cache server
• ehcache-unlockedreadsview：允许Terracotta cache的无锁读
• ehcache-debugger：记录RMI分布式调用事件
• Ehcache for Ruby：Jruby and Rails支持

2.0 Ehcache配置：

ehcache 的配置可以通过在 XML文件中声明，或者通过构造函数中指定参数进行程序控制。

两种方法都能很好的支持。不过将缓存的配置和实际代码分离开来更好一些，这有以下几个好处：

便于在一个地方保存所有的配置信息
缓存使用内存或磁盘空间需要仔细调整和规划，你可以在一个配置文件中获取所有信息。当然你也可以都在代码中搞定，但检查起来就没那么方便。

便于在部署时修改缓存的配置
配置错误便于在启动时被发现，以免在运行时才暴露出错误
如果存在一个缺省配置，那么它总是会被装载并生效
虽然缺省配置不是必需的，但如果没有加载缺省配置，以编程方式创建命名cance(created by name) 就会产生错误。

动态修改缓存配置
缓存服务启动之后，其配置一般不能再改变。但从 ehcache2.0之后，特定的缓存配置参数可以在运行时动态修改。在当前版本的ehcache,中包含以下几个参数。

timeToLive 
一个被缓存的对象(Element)保存在缓存中的最大秒数，无论其是否被使用。超过这个时间限制，该对象将无法从缓存中获取。默认值是0，表示没有限制。
timeToIdle 
一个被缓存的对象(Element)保存在缓存中未被访问的最大秒数。超过这个时间限制，该对象将无法从缓存中获取。默认值是0，表示没有限制。
本地缓存参数 maxEntriesLocalHeap, maxBytesLocalHeap, maxBytesLocalOffHeap, maxEntriesLocalDisk, maxBytesLocalDisk.
memory-store eviction policy （内存驱逐策略）
CacheEventListeners 可以动态增或删除
注意Cache 的 "eternal" (永恒)属性，如果设置为true,重置 "timeToLive" 和 timeToIdle" 就都没用了，任何对象都不会过期。

下面的例子演示如何动态修改使用中的缓存。

Cache cache = manager.getCache("sampleCache");

CacheConfiguration config = cache.getCacheConfiguration();

config.setTimeToIdleSeconds(60);

config.setTimeToLiveSeconds(120);

config.setmaxEntriesLocalHeap(10000);

config.setmaxEntriesLocalDisk(1000000);

缓存参数也可以被冻结，防止修改：

Cache cache = manager.getCache("sampleCache");

cache.disableDynamicFeatures();

在 ehcache.xml中，将<ehcache>的dynamicConfig 属性设置为"false", 可以禁止动态修改缓存参数

动态修改分布式缓存配置
和独立缓存一样，操纵分布式缓存的配置也需要通过cache.getCacheConfiguration()方法获得 CacheConfiguration 对象，通过它的一系列 set 方法进行修改。

下表提供了如何动态修改一个Terracotta 集群的公共配置选项的一些信息。表头的"Scope"字段表示配置的变更能够在哪里生效，可以是以下几个值。

Client – The Terracotta client where the CacheManager runs.
TSA – The Terracotta Server Array for the cluster.
BOTH – Both the client and the TSA.
注意 "Both" 是分布式含义，也就是说对所有客户端都会生效

2.1 Ehcache 和 Redis 比较如下

	Ehcache	Redis
存取速度	Ehcache直接在jvm虚拟机中缓存，速度快，效率高	Redis是通过socket访问到缓存服务，效率比ecache低
集群和分布式	Ehcache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。	Redis有成熟的分布式解决方案。适合大规模分布式集群部署。
操作复杂度	Ehcache提供的接口非常简单明了，从Ehcache的搭建到运用运行仅仅需要的是你宝贵的几分钟。其实很多开发者都不知道自己用在用Ehcache，Ehcache被广泛的运用于其他的开源项目。比如：Hibernate	至少需要安装服务端和客户端才能使用。操作略比Ehcache复杂一些。

2019-06-2500:13:06