【SpringBoot19】SpringBoot中整合Ehcache实现热点数据缓存

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。用惯了 Redis，很多人可能已经忘记了还有 EhCache 这么一个缓存框架

一、简介
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CacheProvider。Ehcache 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。它具有内存和磁盘存储，缓存加载器,缓存扩展,缓存异常处理程序,一个 gzip 缓存 servlet 过滤器,支持 REST 和 SOAP api 等特点。

特性
快速、简单
多种缓存策略
缓存数据有两级：内存和磁盘，因此无需担心容量问题
缓存数据会在虚拟机重启的过程中写入磁盘
可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存
具有缓存和缓存管理器的侦听接口
支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域
提供Hibernate的缓存实现
与 Redis 相比
EhCache 直接在jvm虚拟机中缓存，速度快，效率高；但是缓存共享麻烦，集群分布式应用不方便。
Redis 是通过 Socket 访问到缓存服务，效率比 EhCache 低，比数据库要快很多，处理集群和分布式缓存方便，有成熟的方案。如果是单个应用或者对缓存访问要求很高的应用，用 EhCache 。如果是大型系统，存在缓存共享、分布式部署、缓存内容很大的，建议用 Redis。
EhCache 也有缓存共享方案，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。
二、引入 EhCache
1、引入依赖
在 pom.xml 文件中，引入 Ehcache 的依赖信息

<!-- ehcache依赖 -->
<dependency>
    <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>2.10.6</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>

2、配置文件
创建 EhCache 的配置文件：ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd">

    <!--
        磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存
        path:指定在硬盘上存储对象的路径
        path可以配置的目录有：
        user.home（用户的家目录）
        user.dir（用户当前的工作目录）
        java.io.tmpdir（默认的临时目录）
        ehcache.disk.store.dir（ehcache的配置目录）
        绝对路径（如：d:\\ehcache）
        查看路径方法：String tmpDir = System.getProperty("java.io.tmpdir");
     -->
    <diskStore path="java.io.tmpdir" />

    <!--
        defaultCache:默认的缓存配置信息,如果不加特殊说明,则所有对象按照此配置项处理
        maxElementsInMemory:设置了缓存的上限,最多存储多少个记录对象
        eternal:代表对象是否永不过期 (指定true则下面两项配置需为0无限期)
        timeToIdleSeconds:最大的发呆时间 /秒
        timeToLiveSeconds:最大的存活时间 /秒
        overflowToDisk:是否允许对象被写入到磁盘
        说明：下列配置自缓存建立起600秒(10分钟)有效 。
        在有效的600秒(10分钟)内，如果连续120秒(2分钟)未访问缓存，则缓存失效。
        就算有访问，也只会存活600秒。
     -->
    <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="600"
                  timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" />

    <!--
        maxElementsInMemory，内存缓存中最多可以存放的元素数量,若放入Cache中的元素超过这个数值,则有以下两种情况
                            1)若overflowToDisk=true,则会将Cache中多出的元素放入磁盘文件中
                            2)若overflowToDisk=false,则根据memoryStoreEvictionPolicy策略替换Cache中原有的元素
        eternal，            缓存中对象是否永久有效
        timeToIdleSeconds，  缓存数据在失效前的允许闲置时间(单位:秒)，仅当eternal=false时使用,默认值是0表示可闲置时间无穷大,若超过这个时间没有访问此Cache中的某个元素,那么此元素将被从Cache中清除
        timeToLiveSeconds，  缓存数据的总的存活时间（单位：秒），仅当eternal=false时使用，从创建开始计时，失效结束
        maxElementsOnDisk，  磁盘缓存中最多可以存放的元素数量,0表示无穷大
        overflowToDisk，     内存不足时,是否启用磁盘缓存
        diskExpiryThreadIntervalSeconds，    磁盘缓存的清理线程运行间隔,默认是120秒
        memoryStoreEvictionPolicy，  内存存储与释放策略,即达到maxElementsInMemory限制时,Ehcache会根据指定策略清理内存  共有三种策略,分别为LRU(最近最少使用)、LFU(最常用的)、FIFO(先进先出)
    -->
    <cache name="user" 
    	maxElementsInMemory="10000" 
    	eternal="false" 
    	timeToIdleSeconds="120" 
    	timeToLiveSeconds="120" 
    	maxElementsOnDisk="10000000" 
    	overflowToDisk="true" 
    	memoryStoreEvictionPolicy="LRU" />

</ehcache>

<cache name="user"></cache>，我们是可以配置多个来解决我们不同业务处所需要的缓存策略的

默认情况下，EhCache 的配置文件名是固定的，ehcache.xml，如果需要更改文件名，需要在 application.yml 文件中指定配置文件位置，如：

spring:
  cache:
    type: ehcache
    ehcache:
      config: classpath:/ehcache.xml

指定了 EhCache 的配置文件位置

3、开启缓存
开启缓存的方式，也和 Redis 中一样，在启动类上添加 @EnableCaching 注解即可：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@SpringBootApplication
@EnableCaching
public class SbmApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SbmApplication.class, args);
    }
}

三、开始使用
1、@CacheConfig
这个注解在类上使用，用来描述该类中所有方法使用的缓存名称，当然也可以不使用该注解，直接在具体的缓存注解上配置名称，示例代码如下：

@Service
@CacheConfig(cacheNames = "user")
public class UserServiceImpl implements UserService {

}

2、@Cacheable
这个注解一般加在查询方法上，表示将一个方法的返回值缓存起来，默认情况下，缓存的 key 就是方法的参数，缓存的 value 就是方法的返回值。示例代码如下：

@Override
@Cacheable(value = "user", key = "#id")
public User getUserById(Long id) {
    return userMapper.getUserById(id);
}

如果在类上没有加入 @CacheConfig，我们则需要使用 value 来指定缓存名称
这里如果需要多个 key 时，需要使用 “:” 来连接，如：

@Cacheable(value = "user", key = "#name+':'+#phone")

3、@CachePut
这个注解一般加在更新方法上，当数据库中的数据更新后，缓存中的数据也要跟着更新，使用该注解，可以将方法的返回值自动更新到已经存在的 key 上，示例代码如下：

@Override
@CachePut(value = "user", key = "#id")
public User updateUserById(User user) {
    return userMapper.updateUserById(user);
}

4、@CacheEvict
这个注解一般加在删除方法上，当数据库中的数据删除后，相关的缓存数据也要自动清除，该注解在使用的时候也可以配置按照某种条件删除（ condition 属性）或者或者配置清除所有缓存（ allEntries 属性），示例代码如下：

@Override
@CacheEvict(value = "user", key = "#id")
public void deleteUserById(Long id) {
    userMapper.deleteUserById(id);
}

四、总结
SpringBoot 中使用 Ehcache 比较简单，只需要简单配置，说白了还是 Spring Cache 的用法，合理使用缓存机制，可以很好地提高项目的响应速度。