玩转Spring Cache --- 整合进程缓存之王Caffeine Cache和Ehcache3.x【享学Spring】(下)

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 玩转Spring Cache --- 整合进程缓存之王Caffeine Cache和Ehcache3.x【享学Spring】(下)

Ehcache2.x/Ehcache3.x和Spring Cache整合


Ehcache2.xEhcache3.x它最大的一个特点是:3.x不向下兼容2.x。从他俩的GAV坐标也能看出这种差异:


<!-- https://mvnrepository.com/artifact/net.sf.ehcache/ehcache -->
<dependency>
    <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>2.10.6</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.ehcache/ehcache -->
<dependency>
    <groupId>org.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>3.7.1</version>
</dependency>


不仅仅GAV变了,包名也都换了,因此是二进制不兼容的,并且3.x和2.x的API都有非常大的差异。


虽然说2.x也还是维护着(毕竟有非常重的历史包袱),但是活跃度已经远不及3.x了,因此我认为拥抱EhCache3.x是大势所趋


这里有意思的是,spring-context-support即使在Spring5后,默认支持的还是EhCache2.x版本(毕竟有很重的历史包袱在呢),并且没有提供3.x版本的支持,这应该也是为何你看到大多数人还只是在使用EhCache2.x的根本原因吧~


Ehcache2.x集成


Ehcache2.x的集成方案几乎同Caffeine,略过。


2.x配置CacheManager的时候,既能全用API方式。当然也能简便的使用ehcache.xml方式,内容形如:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
    <diskStore path="d:/ehcache/"></diskStore>
    <!-- 默认缓存配置 -->
    <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false"
        timeToIdleSeconds="120" timeToLiveSeconds="120" overflowToDisk="true" />
    <!-- User缓存配置 -->
    <cache name="User" maxElementsInMemory="10000" eternal="false"
        timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true"/>
</ehcache>


关于xml配置文件的更多属性和含义,请参考官方文档的说明

Ehcache3.x集成


Ehcache3.x的社区比EhCache2.x活跃很多,所以拥抱和使用3.x版本似乎是必然的。但是奈何Spring并没有提供内置的CacheManager对3.x提供支持,因此此处我总结继承它的两种方案:


  1. 自己实现CacheManager和Cache等相关规范接口
  2. 使用JSR107的JCache(推荐)


上面截图我们能看到support包里是有对jcache(JSR107)的支持,而切好EhCache3.x它实现了JSR107规范(但没有实现Spring-Cache),为了集成它,我们就用现成的方案:jcache+EhCache3.x来实现对Spring的整合。


第一步:先导包

<!-- JSR107 -->
<dependency>
    <groupId>javax.cache</groupId>
    <artifactId>cache-api</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>3.7.1</version>
</dependency>


先简单看看jcache中JCacheCacheManager的实现:

// @since 3.2
public class JCacheCacheManager extends AbstractTransactionSupportingCacheManager {
  // 可见JCacheCacheManager其实就相当于代理,实际做事的是javax.cache.CacheManager
  @Nullable
  private CacheManager cacheManager;
  private boolean allowNullValues = true;
  public JCacheCacheManager() {
  }
  public JCacheCacheManager(CacheManager cacheManager) {
    this.cacheManager = cacheManager;
  }
  ...
  @Override
  public void afterPropertiesSet() {
    if (getCacheManager() == null) {
      setCacheManager(Caching.getCachingProvider().getCacheManager());
    }
    super.afterPropertiesSet();
  }
  // 它使用的是JCacheCache俩把javax.cache.Cache包装起来  类似于适配的效果
  @Override
  protected Collection<Cache> loadCaches() {
    CacheManager cacheManager = getCacheManager();
    Assert.state(cacheManager != null, "No CacheManager set");
    Collection<Cache> caches = new LinkedHashSet<>();
    for (String cacheName : cacheManager.getCacheNames()) {
      javax.cache.Cache<Object, Object> jcache = cacheManager.getCache(cacheName);
      caches.add(new JCacheCache(jcache, isAllowNullValues()));
    }
    return caches;
  }
  @Override
  protected Cache getMissingCache(String name) {
    CacheManager cacheManager = getCacheManager();
    Assert.state(cacheManager != null, "No CacheManager set");
    // Check the JCache cache again (in case the cache was added at runtime)
    javax.cache.Cache<Object, Object> jcache = cacheManager.getCache(name);
    if (jcache != null) {
      return new JCacheCache(jcache, isAllowNullValues());
    }
    return null;
  }
}


由此可见,实际上JCache就相当于对JSR107做了一层适配,让所有实现了JSR107的缓存方案,都能够用在Spring环境中。


第二步:准备配置(集成)方案,此处给出两种配置方案:

一、使用最容易的JCacheManagerFactoryBean + ehcache.xml的方式:


@EnableCaching
@Configuration
public class CacheConfig extends CachingConfigurerSupport {
    @Bean
    public JCacheManagerFactoryBean cacheManagerFactoryBean() throws IOException {
        JCacheManagerFactoryBean factoryBean = new JCacheManagerFactoryBean();
        // 配置全部写在ehcache.xml这个配置文件内~~~~
        factoryBean.setCacheManagerUri(new ClassPathResource("ehcache.xml").getURI());
        return factoryBean;
    }
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(javax.cache.CacheManager cacheManager) {
        // 它必须要包装一个javax.cache.CacheManager,也就是Eh107CacheManager才行
        JCacheCacheManager cacheCacheManager = new JCacheCacheManager();
        // 方式一:使用`JCacheManagerFactoryBean` + xml配置文件的方式
        cacheCacheManager.setCacheManager(cacheManager);
        return cacheCacheManager;
}


ehcache.xml配置文件如下:


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance'
        xmlns='http://www.ehcache.org/v3'
        xsi:schemaLocation="http://www.ehcache.org/v3 http://www.ehcache.org/schema/ehcache-core-3.1.xsd">
    <!-- <service>
      <jsr107:defaults>
        <jsr107:cache name="demoCache" template="heap-cache"/>
      </jsr107:defaults>
    </service> -->
    <cache-template name="heap-cache">
        <resources>
            <heap unit="entries">2000</heap>
            <offheap unit="MB">100</offheap>
        </resources>
    </cache-template>
  <!-- 注意:这个cache必须手动配置上,它并不会动态生成 -->
    <cache alias="demoCache" uses-template="heap-cache">
        <expiry>
            <ttl unit="seconds">40</ttl>
        </expiry>
    </cache>
</config>


运行如上单侧,打印结果如下:


模拟去db查询~~~1
----------验证缓存是否生效----------
org.springframework.cache.jcache.JCacheCache@1cc680e
hello cache...


缓存生效(使用的JCacheCache)。


它的基本原理是依赖于Caching.getCachingProvider().getCacheManager()这句代码来生成CacheManager。而EhCache提供了EhcacheCachingProvider实现了CachingProvider接口从而实现了getCacheManager()方法~~~


二、使用org.ehcache.config.CacheConfiguration纯API的方式

关于进程缓存这一块,虽然有好几个产品可供选择,但我推荐使用caffeine。(有的小伙伴为了简单而使用EhCache2.x,我个人是不太推荐这种做法的)


总结


本文介绍了进程缓存之王Caffeine Cache和EhCache。互联网软件神速发展,用户的体验度是判断一个软件好坏的重要原因,所以缓存是必不可少的一个神器。

我曾经的曾经面试过一个一个小伙,让他说说对Spring缓存的理解,它一直描述Redis,从沟通细节中甚至一度让我觉得他眼中的Spring缓存就是指的Redis。希望本文能给小伙伴带来一些帮助,不要有这样的误以为,被同行知道了会很尴尬的~


最后我想说:使用分布式缓存Redis确实能应对非常多的场景(绝大部分都使用Redis这也造成了上面我描述的错觉),但真正意义上的优化、高速缓存等等都是必须对本地缓存有深入了解的~~

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