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EhCache介绍

在查询数据的时候，数据大多来自数据库，通常会基于SQL语句的方式与数据库交互，数据库一般会基于本地磁盘IO的形式将数据读取到内存，返回给Java服务端，Java服务端再将数据响应给客户端，做数据展示。

但是MySQL这种关系型数据库在查询数据时，相对比较慢，因为有磁盘IO，有时没命中索引还需要全盘扫描。在针对一些热点数据时，如果完全采用MySQL，会存在俩问题。第一个MySQL相对很脆弱，肯能会崩，第二个MySQL查询效率慢。会采用缓存。

而缓存分为很多种，相对服务端的角度来说大致分为两种，一种JVM缓存（堆内缓存），另一种是堆外缓存（操作系统的内存中、Redis跨服务的缓存）

Redis不用说太多，Redis基于内存读写，效率很高，而且Redis服务的并发能力很强。毕竟Redis是另一个服务，需要通过网络IO的形式去查询数据。不过一般分布式微服务的缓存首选还是Redis。

但是单体项目，想把缓存的性能提升的比Redis还要快，选择JVM缓存了，一般框架自带的缓存机制，比如Hibernate缓存，MyBatis也有一级缓存和二级缓存。

为什么DAO层框架已经提供了缓存的概念，为什么要搞EhCache：

因为DAO层框架的缓存是在Mapper层触发的，EhCache可以将缓存提到Service层触发，效率肯定会有提升。并且EhCache提供了非常丰富的功能，不但可以将数据存储在JVM内部，还可以放到堆外，甚至还可以存储到本地磁盘。

EhCache基本使用

EhCache的官网：http://www.ehcache.org

EhCache可以几乎0成本和Spring整合，配合Java规范，直接采用Cache注解实现缓存。

@Cacheable这个是Java的规范，Spring集成了这个规范默认整合Redis，不过也可以整合EhCache

EhCache官方有两大版本，分别是2.x和3.x的版本，这里选择3.x版本，可以更好的以SpringBoot的形式去集成到一起使用

导入依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.ehcache</groupId>
        <artifactId>ehcache</artifactId>
        <version>3.8.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

代码操作

@Test
public void test(){
   
    //1. 初始化好CacheManager
    CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
            // 一个CacheManager可以管理多个Cache
            .withCache(
                    "erdan",
                    CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                            String.class,
                            Object.class,
                            // heap相当于设置数据在堆内存中存储的 个数 或者 大小
                            ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder().heap(10).build()).build()
            ).build(true);
//        cacheManager.init();

    //2. 基于CacheManager回存到Cache对象
    Cache<String, Object> cache = cacheManager.getCache("erdan", String.class, Object.class);

    //3. 存  set/put/add/
    cache.put("cache1","test1");

    //4. 取
    System.out.println(cache.get("cache1"));
}

EhCache配置

EhCache提供很多丰富的配置，其中有两个是很重要的。

数据存储位置

EhCache3.x版本中不但提供了堆内缓存heap，还提供了堆外缓存off-heap，并且还提供了数据的持久化操作，可以将数据落到磁盘中disk。

heap堆内内存存储

heap表示使用堆内内存：

• heap(10)代表当前Cache最多只能存储10个数据，当你put第11个数据时，第一个数据就会被移除。
• heap(10,大小单位MB)代表当前Cache最多只能存储10MB数据。

off-heap堆外内存

off-heap是将存储的数据放到操作系统的一块内存区域存储，不是JVM内部，这块空间属于RAM。这种对象是不能直接拿到JVM中使用的，在存储时，需要对数据进行序列化操作，同时获取出来的时候也要做反序列化操作。

disk落到磁盘

disk表将数据落到本地磁盘，这样的话，当服务重启后，依然会从磁盘反序列化数据到内存中。

EhCache提供了三种组合方式：

• heap + off-heap
• heap + disk
• heap + off-heap + disk

在组合情况下存储，存储数据时，数据先落到堆内内存，同时同步到对外内存以及本地磁盘。本地底盘因为空间充裕，所以本地磁盘数据是最全的。而且EhCache要求空间大小必须disk > off-heap > heap。

在组合情况下读取，因为性能原型，肯定是先找heap查询数据，没有数据去off-heap查询数据，off-heap没有数据再去disk中读取数据，同时读取数据之后，可以将数据一次同步到off-heap、heap

通过API实现组合存储方式：

@Test
public void test(){
   
    //0. 声明存储位置
    String path = "D:\\ehcache";
    //1. 初始化好CacheManager
    CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
            // 设置disk存储的位置
            .with(CacheManagerBuilder.persistence(path))
            .withCache(
                    "erdan",
                    CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                            String.class,
                            String.class,
                            ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder()
                                    .heap(10)
                                    // 堆外内存
                                    .offheap(10, MemoryUnit.MB)
                                    // 磁盘存储,记得添加true，才能正常的持久化，并且序列化以及反序列化
                                    .disk(11,MemoryUnit.MB, true)
                                    .build()
                    ).build()
            ).build(true);

    //2. 基于CacheManager回去到Cache对象
    Cache<String, String> cache = cacheManager.getCache("singleDog", String.class, String.class);

    //3. 存
//        cache.put("cache1","test1");

    //4. 取
    System.out.println(cache.get("cache1"));

    //5. 保证数据正常持久化不丢失，记得cacheManager.close();
    cacheManager.close();
}

本地磁盘存储的方式，一共有三个文件

• mata：元数据存储，记录这当前cache的key类型和value类型
• data：存储具体数据的位置，将数据序列化成字节存储
• index：类似索引，帮助查看数据的。

数据生存时间

因为数据如果一致存放在内存当中，可能会出现内存泄漏等问题，数据在内存，一致不用，还占着空间

EhCache提供了对数据设置生存时间的机制

提供了三种机制：

• noExpiration：不设置生存时间
• timeToLiveExpiration：从数据落到缓存计算生存时间
• timeToIdleExpiration：从最后一个get计算生存时间

@Test
public void test() throws InterruptedException {
   
    //1. 初始化好CacheManager
    CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
            .withCache(
                    "erdan",
                    CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                            String.class,
                            Object.class,
                            ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder().heap(10).build())
                            // 三选一。
                            // 不设置生存时间
//                                .withExpiry(ExpiryPolicy.NO_EXPIRY)
                            // 设置生存时间，从存储开始计算
//                                .withExpiry(ExpiryPolicyBuilder.timeToLiveExpiration(Duration.ofMillis(1000)))
                            // 设置生存时间，每次获取数据后，重置生存时间
                            .withExpiry(ExpiryPolicyBuilder.timeToIdleExpiration(Duration.ofMillis(1000)))
                            .build()
            ).build(true);

    Cache<String, Object> cache = cacheManager.getCache("singleDog", String.class, Object.class);

    cache.put("cache1","test1");
    System.out.println(cache.get("cache1"));
    Thread.sleep(500);
    cache.get("cache1");
    Thread.sleep(500);
    System.out.println(cache.get("cache1"));
}