Ehcache
?是現(xiàn)在最流行的純Java開源緩存框架,配置簡單、結(jié)構(gòu)清晰、功能強大,最初知道它,是從Hibernate的緩存開始的。網(wǎng)上中文的EhCache材料以簡單介紹和配置方法居多,如果你有這方面的問題,請自行google;對于API,官網(wǎng)上介紹已經(jīng)非常清楚,請參見官網(wǎng);但是很少見到特性說明和對實現(xiàn)原理的分析,因此在這篇文章里面,我會詳細介紹和分析EhCache的特性,加上一些自己的理解和思考,希望對緩存感興趣的朋友有所收獲。
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一、特性一覽
,來自官網(wǎng),簡單翻譯一下:
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1、快速輕量
過去幾年,諸多測試表明Ehcache是最快的Java緩存之一。
Ehcache的線程機制是為大型高并發(fā)系統(tǒng)設計的。
大量性能測試用例保證Ehcache在不同版本間性能表現(xiàn)得一致性。
很多用戶都不知道他們正在用Ehcache,因為不需要什么特別的配置。
API易于使用,這就很容易部署上線和運行。
很小的jar包,Ehcache 2.2.3才668kb。
最小的依賴:唯一的依賴就是SLF4J了。
2、伸縮性
緩存在內(nèi)存和磁盤存儲可以伸縮到數(shù)G,Ehcache為大數(shù)據(jù)存儲做過優(yōu)化。
大內(nèi)存的情況下,所有進程可以支持數(shù)百G的吞吐。
為高并發(fā)和大型多CPU服務器做優(yōu)化。
線程安全和性能總是一對矛盾,Ehcache的線程機制設計采用了Doug Lea的想法來獲得較高的性能。
單臺虛擬機上支持多緩存管理器。
通過Terracotta服務器矩陣,可以伸縮到數(shù)百個節(jié)點。
3、靈活性
Ehcache 1.2具備對象API接口和可序列化API接口。
不能序列化的對象可以使用除磁盤存儲外Ehcache的所有功能。
除了元素的返回方法以外,API都是統(tǒng)一的。只有這兩個方法不一致:getObjectValue和getKeyValue。這就使得緩存對象、序列化對象來獲取新的特性這個過程很簡單。
支持基于Cache和基于Element的過期策略,每個Cache的存活時間都是可以設置和控制的。
提供了LRU、LFU和FIFO緩存淘汰算法,Ehcache 1.2引入了最少使用和先進先出緩存淘汰算法,構(gòu)成了完整的緩存淘汰算法。
提供內(nèi)存和磁盤存儲,Ehcache和大多數(shù)緩存解決方案一樣,提供高性能的內(nèi)存和磁盤存儲。
動態(tài)、運行時緩存配置,存活時間、空閑時間、內(nèi)存和磁盤存放緩存的最大數(shù)目都是可以在運行時修改的。
4、標準支持
Ehcache提供了對JSR107 JCACHE API最完整的實現(xiàn)。因為JCACHE在發(fā)布以前,Ehcache的實現(xiàn)(如net.sf.jsr107cache)已經(jīng)發(fā)布了。
實現(xiàn)JCACHE API有利于到未來其他緩存解決方案的可移植性。
Ehcache的維護者Greg Luck,正是JSR107的專家委員會委員。
5、可擴展性
監(jiān)聽器可以插件化。Ehcache 1.2提供了CacheManagerEventListener和CacheEventListener接口,實現(xiàn)可以插件化,并且可以在ehcache.xml里配置。
節(jié)點發(fā)現(xiàn),冗余器和監(jiān)聽器都可以插件化。
分布式緩存,從Ehcache 1.2開始引入,包含了一些權(quán)衡的選項。Ehcache的團隊相信沒有什么是萬能的配置。
實現(xiàn)者可以使用內(nèi)建的機制或者完全自己實現(xiàn),因為有完整的插件開發(fā)指南。
緩存的可擴展性可以插件化。創(chuàng)建你自己的緩存擴展,它可以持有一個緩存的引用,并且綁定在緩存的生命周期內(nèi)。
緩存加載器可以插件化。創(chuàng)建你自己的緩存加載器,可以使用一些異步方法來加載數(shù)據(jù)到緩存里面。
緩存異常處理器可以插件化。創(chuàng)建一個異常處理器,在異常發(fā)生的時候,可以執(zhí)行某些特定操作。
6、應用持久化
在VM重啟后,持久化到磁盤的存儲可以復原數(shù)據(jù)。
Ehcache是第一個引入緩存數(shù)據(jù)持久化存儲的開源Java緩存框架。緩存的數(shù)據(jù)可以在機器重啟后從磁盤上重新獲得。
根據(jù)需要將緩存刷到磁盤。將緩存條目刷到磁盤的操作可以通過cache.flush()方法來執(zhí)行,這大大方便了Ehcache的使用。
7、監(jiān)聽器
緩存管理器監(jiān)聽器。允許注冊實現(xiàn)了CacheManagerEventListener接口的監(jiān)聽器:
notifyCacheAdded()
notifyCacheRemoved()
緩存事件監(jiān)聽器。允許注冊實現(xiàn)了CacheEventListener接口的監(jiān)聽器,它提供了許多對緩存事件發(fā)生后的處理機制:
notifyElementRemoved/Put/Updated/Expired?
8、開啟JMX
Ehcache的JMX功能是默認開啟的,你可以監(jiān)控和管理如下的MBean:
CacheManager、Cache、CacheConfiguration、CacheStatistics?
9、分布式緩存
從Ehcache 1.2開始,支持高性能的分布式緩存,兼具靈活性和擴展性。
分布式緩存的選項包括:
通過Terracotta的緩存集群:設定和使用Terracotta模式的Ehcache緩存。緩存發(fā)現(xiàn)是自動完成的,并且有很多選項可以用來調(diào)試緩存行為和性能。
使用RMI、JGroups或者JMS來冗余緩存數(shù)據(jù):節(jié)點可以通過多播或發(fā)現(xiàn)者手動配置。狀態(tài)更新可以通過RMI連接來異步或者同步完成。
Custom:一個綜合的插件機制,支持發(fā)現(xiàn)和復制的能力。
可用的緩存復制選項。支持的通過RMI、JGroups或JMS進行的異步或同步的緩存復制。
可靠的分發(fā):使用TCP的內(nèi)建分發(fā)機制。
節(jié)點發(fā)現(xiàn):節(jié)點可以手動配置或者使用多播自動發(fā)現(xiàn),并且可以自動添加和移除節(jié)點。對于多播阻塞的情況下,手動配置可以很好地控制。
分布式緩存可以任意時間加入或者離開集群。緩存可以配置在初始化的時候執(zhí)行引導程序員。
BootstrapCacheLoaderFactory抽象工廠,實現(xiàn)了BootstrapCacheLoader接口(RMI實現(xiàn))。
緩存服務端。Ehcache提供了一個Cache Server,一個war包,為絕大多數(shù)web容器或者是獨立的服務器提供支持。
緩存服務端有兩組API:面向資源的RESTful,還有就是SOAP。客戶端沒有實現(xiàn)語言的限制。
RESTful緩存服務器:Ehcached的實現(xiàn)嚴格遵循RESTful面向資源的架構(gòu)風格。
SOAP緩存服務端:Ehcache RESTFul Web Services API暴露了單例的CacheManager,他能在ehcache.xml或者IoC容器里面配置。
標準服務端包含了內(nèi)嵌的Glassfish web容器。它被打成了war包,可以任意部署到支持Servlet 2.5的web容器內(nèi)。Glassfish V2/3、Tomcat 6和Jetty 6都已經(jīng)經(jīng)過了測試。
10、搜索
標準分布式搜索使用了流式查詢接口的方式,請參閱文檔。
11、Java EE和應用緩存
為普通緩存場景和模式提供高質(zhì)量的實現(xiàn)。
阻塞緩存:它的機制避免了復制進程并發(fā)操作的問題。
SelfPopulatingCache在緩存一些開銷昂貴操作時顯得特別有用,它是一種針對讀優(yōu)化的緩存。它不需要調(diào)用者知道緩存元素怎樣被返回,也支持在不阻塞讀的情況下刷新緩存條目。
CachingFilter:一個抽象、可擴展的cache filter。
SimplePageCachingFilter:用于緩存基于request URI和Query String的頁面。它可以根據(jù)HTTP request header的值來選擇采用或者不采用gzip壓縮方式將頁面發(fā)到瀏覽器端。你可以用它來緩存整個Servlet頁面,無論你采用的是JSP、velocity,或者其他的頁面渲染技術。
SimplePageFragmentCachingFilter:緩存頁面片段,基于request URI和Query String。在JSP中使用jsp:include標簽包含。
已經(jīng)使用Orion和Tomcat測試過,兼容Servlet 2.3、Servlet 2.4規(guī)范。
Cacheable命令:這是一種老的命令行模式,支持異步行為、容錯。
兼容Hibernate,兼容Google App Engine。
基于JTA的事務支持,支持事務資源管理,二階段提交和回滾,以及本地事務。
12、開源協(xié)議
Apache 2.0 license
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二、Ehcache的加載模塊列表
,他們都是獨立的庫,每個都為Ehcache添加新的功能,可以在此下載?:
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- ehcache-core:API,標準緩存引擎,RMI復制和Hibernate支持
- ehcache:分布式Ehcache,包括Ehcache的核心和Terracotta的庫
- ehcache-monitor:企業(yè)級監(jiān)控和管理
- ehcache-web:為Java Servlet Container提供緩存、gzip壓縮支持的filters
- ehcache-jcache:JSR107 JCACHE的實現(xiàn)
- ehcache-jgroupsreplication:使用JGroup的復制
- ehcache-jmsreplication:使用JMS的復制
- ehcache-openjpa:OpenJPA插件
- ehcache-server:war內(nèi)部署或者單獨部署的RESTful cache server
- ehcache-unlockedreadsview:允許Terracotta cache的無鎖讀
- ehcache-debugger:記錄RMI分布式調(diào)用事件
- Ehcache for Ruby:Jruby and Rails支持
Ehcache的結(jié)構(gòu)設計概覽:
三、核心定義
:
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cache manager:緩存管理器,以前是只允許單例的,不過現(xiàn)在也可以多實例了
cache:緩存管理器內(nèi)可以放置若干cache,存放數(shù)據(jù)的實質(zhì),所有cache都實現(xiàn)了Ehcache接口
element:單條緩存數(shù)據(jù)的組成單位
system of record(SOR):可以取到真實數(shù)據(jù)的組件,可以是真正的業(yè)務邏輯、外部接口調(diào)用、存放真實數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫等等,緩存就是從SOR中讀取或者寫入到SOR中去的。
?
代碼示例:
-
CacheManager?manager?=?CacheManager.newInstance(
"src/config/ehcache.xml"
);??
-
manager.addCache("testCache");??
-
Cache?test?=?singletonManager.getCache("testCache");??
-
test.put(new?Element("key1",?"value1"));??
-
manager.shutdown();??
當然,也支持這種類似DSL的配置方式,配置都是可以在運行時動態(tài)修改的:
-
Cache?testCache?=?
new
?Cache(??
-
??new?CacheConfiguration("testCache",?maxElements)??
-
????.memoryStoreEvictionPolicy(MemoryStoreEvictionPolicy.LFU)??
-
????.overflowToDisk(true)??
-
????.eternal(false)??
-
????.timeToLiveSeconds(60)??
-
????.timeToIdleSeconds(30)??
-
????.diskPersistent(false)??
-
????.diskExpiryThreadIntervalSeconds(0));??
事務的例子:
-
Ehcache?cache?=?cacheManager.getEhcache(
"xaCache"
);??
-
transactionManager.begin();??
-
try
?{??
-
????Element?e?=?cache.get(key);??
-
????Object?result?=?complexService.doStuff(element.getValue());??
-
????cache.put(new?Element(key,?result));??
-
????complexService.doMoreStuff(result);??
-
????transactionManager.commit();??
-
}?catch?(Exception?e)?{??
-
????transactionManager.rollback();??
-
}??
?
四、一致性模型
:
?
說到一致性,數(shù)據(jù)庫的一致性是怎樣的?不妨先來回顧一下數(shù)據(jù)庫的幾個隔離級別:
未提交讀(Read Uncommitted):在讀數(shù)據(jù)時不會檢查或使用任何鎖。因此,在這種隔離級別中可能讀取到?jīng)]有提交的數(shù)據(jù)。會出現(xiàn)臟讀、不可重復讀、幻象讀。
已提交讀(Read Committed):只讀取提交的數(shù)據(jù)并等待其他事務釋放排他鎖。讀數(shù)據(jù)的共享鎖在讀操作完成后立即釋放。已提交讀是數(shù)據(jù)庫的默認隔離級別。會出現(xiàn)不可重復讀、幻象讀。
可重復讀(Repeatable Read):像已提交讀級別那樣讀數(shù)據(jù),但會保持共享鎖直到事務結(jié)束。會出現(xiàn)幻象讀。
可序列化(Serializable):工作方式類似于可重復讀。但它不僅會鎖定受影響的數(shù)據(jù),還會鎖定這個范圍,這就阻止了新數(shù)據(jù)插入查詢所涉及的范圍。
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基于以上,再來對比思考下面的一致性模型:
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1、強一致性模型:系統(tǒng)中的某個數(shù)據(jù)被成功更新(事務成功返回)后,后續(xù)任何對該數(shù)據(jù)的讀取操作都得到更新后的值。這是傳統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫提供的一致性模型,也是關系數(shù)據(jù)庫深受人們喜愛的原因之一。強一致性模型下的性能消耗通常是最大的。
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2、弱一致性模型:系統(tǒng)中的某個數(shù)據(jù)被更新后,后續(xù)對該數(shù)據(jù)的讀取操作得到的不一定是更新后的值,這種情況下通常有個“不一致性時間窗口”存在:即數(shù)據(jù)更新完成后在經(jīng)過這個時間窗口,后續(xù)讀取操作就能夠得到更新后的值。
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3、最終一致性模型:屬于弱一致性的一種,即某個數(shù)據(jù)被更新后,如果該數(shù)據(jù)后續(xù)沒有被再次更新,那么最終所有的讀取操作都會返回更新后的值。
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最終一致性模型包含如下幾個必要屬性,都比較好理解:
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- 讀寫一致:某線程A,更新某條數(shù)據(jù)以后,后續(xù)的訪問全部都能取得更新后的數(shù)據(jù)。
- 會話內(nèi)一致:它本質(zhì)上和上面那一條是一致的,某用戶更改了數(shù)據(jù),只要會話還存在,后續(xù)他取得的所有數(shù)據(jù)都必須是更改后的數(shù)據(jù)。
- 單調(diào)讀一致:如果一個進程可以看到當前的值,那么后續(xù)的訪問不能返回之前的值。
- 單調(diào)寫一致:對同一進程內(nèi)的寫行為必須是保序的,否則,寫完畢的結(jié)果就是不可預期的了。
4、Bulk Load:這種模型是基于批量加載數(shù)據(jù)到緩存里面的場景而優(yōu)化的,沒有引入鎖和常規(guī)的淘汰算法這些降低性能的東西,它和最終一致性模型很像,但是有批量、高速寫和弱一致性保證的機制。
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這樣幾個API也會影響到一致性的結(jié)果:
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1、顯式鎖(Explicit Locking?):如果我們本身就配置為強一致性,那么自然所有的緩存操作都具備事務性質(zhì)。而如果我們配置成最終一致性時,再在外部使用顯式鎖API,也可以達到事務的效果。當然這樣的鎖可以控制得更細粒度,但是依然可能存在競爭和線程阻塞。
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2、無鎖可讀取視圖(UnlockedReadsView):一個允許臟讀的decorator,它只能用在強一致性的配置下,它通過申請一個特殊的寫鎖來比完全的強一致性配置提升性能。
舉例如下,xml配置為強一致性模型:
-
<
cache
?
name
=
"myCache"
??
-
?????maxElementsInMemory="500"??
-
?????eternal="false"??
-
?????overflowToDisk="false"??
-
???<terracotta?clustered="true"?consistency="strong"?/>??
-
</
cache
>
??
但是使用UnlockedReadsView:
-
Cache?cache?=?cacheManager.getEhcache(
"myCache"
);??
-
UnlockedReadsView?unlockedReadsView?=?new?UnlockedReadsView(cache,?"myUnlockedCache");??
?
3、原子方法(Atomic methods):方法執(zhí)行是原子化的,即CAS操作(Compare and Swap)。CAS最終也實現(xiàn)了強一致性的效果,但不同的是,它是采用樂觀鎖而不是悲觀鎖來實現(xiàn)的。在樂觀鎖機制下,更新的操作可能不成功,因為在這過程中可能會有其他線程對同一條數(shù)據(jù)進行變更,那么在失敗后需要重新執(zhí)行更新操作。現(xiàn)代的CPU都支持CAS原語了。
-
cache.putIfAbsent(Element?element);??
-
cache.replace(Element?oldOne,?Element?newOne);??
-
cache.remove(Element);??
?
五、緩存拓撲類型
:
?
1、獨立緩存(Standalone Ehcache):這樣的緩存應用節(jié)點都是獨立的,互相不通信。
?
2、分布式緩存(Distributed Ehcache):數(shù)據(jù)存儲在Terracotta的服務器陣列(Terracotta Server Array,TSA)中,但是最近使用的數(shù)據(jù),可以存儲在各個應用節(jié)點中。
?
邏輯視角:
L1緩存就在各個應用節(jié)點上,而L2緩存則放在Cache Server陣列中。
?
組網(wǎng)視角:

?
模型存儲視角:
L1級緩存是沒有持久化存儲的。另外,從緩存數(shù)據(jù)量上看,server端遠大于應用節(jié)點。
?
3、復制式緩存(Replicated Ehcache):緩存數(shù)據(jù)時同時存放在多個應用節(jié)點的,數(shù)據(jù)復制和失效的事件以同步或者異步的形式在各個集群節(jié)點間傳播。上述事件到來時,會阻塞寫線程的操作。在這種模式下,只有弱一致性模型。
?
它有如下幾種事件傳播機制:RMI、JGroups、JMS和Cache Server。
?
RMI模式下,所有節(jié)點全部對等:
?
JGroup模式:可以配置單播或者多播,協(xié)議棧和配置都非常靈活。
?
-
<
cacheManagerPeerProviderFactory
??
-
class
=
"net.sf.ehcache.distribution.jgroups.JGroupsCacheManagerPeerProviderFactory"
??
-
properties
="
connect
=
UDP
(
mcast_addr
=
231
.12.21.132;
mcast_port
=
45566
;):PING:??
-
MERGE2:FD_SOCK:VERIFY_SUSPECT:pbcast.NAKACK:UNICAST:pbcast.STABLE:FRAG:pbcast.GMS"??
-
propertySeparator
=
"::"
??
-
/>
??
?
?
JMS模式:這種模式的核心就是一個消息隊列,每個應用節(jié)點都訂閱預先定義好的主題,同時,節(jié)點有元素更新時,也會發(fā)布更新元素到主題中去。JMS規(guī)范實現(xiàn)者上,Open MQ和Active MQ這兩個,Ehcache的兼容性都已經(jīng)測試過。
Cache Server模式:這種模式下存在主從節(jié)點,通信可以通過RESTful的API或者SOAP。
無論上面哪個模式,更新事件又可以分為updateViaCopy或updateViaInvalidate,后者只是發(fā)送一個過期消息,效率要高得多。
復制式緩存容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問題,如果這成為一個問題,可以考慮使用數(shù)據(jù)同步分發(fā)的機制。
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即便不采用分布式緩存和復制式緩存,依然會出現(xiàn)一些不好的行為,比如:
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緩存漂移(Cache Drift):每個應用節(jié)點只管理自己的緩存,在更新某個節(jié)點的時候,不會影響到其他的節(jié)點,這樣數(shù)據(jù)之間可能就不同步了。這在web會話數(shù)據(jù)緩存中情況尤甚。
?
數(shù)據(jù)庫瓶頸(Database Bottlenecks ):對于單實例的應用來說,緩存可以保護數(shù)據(jù)庫的讀風暴;但是,在集群的環(huán)境下,每一個應用節(jié)點都要定期保持數(shù)據(jù)最新,節(jié)點越多,要維持這樣的情況對數(shù)據(jù)庫的開銷也越大。
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六、存儲方式
:
?
1、堆內(nèi)存儲:速度快,但是容量有限。
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2、堆外(OffHeapStore)存儲:被稱為BigMemory,只在企業(yè)版本的Ehcache中提供,原理是利用nio的DirectByteBuffers實現(xiàn),比存儲到磁盤上快,而且完全不受GC的影響,可以保證響應時間的穩(wěn)定性;但是direct buffer的在分配上的開銷要比heap buffer大,而且要求必須以字節(jié)數(shù)組方式存儲,因此對象必須在存儲過程中進行序列化,讀取則進行反序列化操作,它的速度大約比堆內(nèi)存儲慢一個數(shù)量級。
(注:direct buffer不受GC影響,但是direct buffer歸屬的的JAVA對象是在堆上且能夠被GC回收的,一旦它被回收,JVM將釋放direct buffer的堆外空間。)
?
3、磁盤存儲。
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七、緩存使用模式
:
?
cache-aside:直接操作。先詢問cache某條緩存數(shù)據(jù)是否存在,存在的話直接從cache中返回數(shù)據(jù),繞過SOR;如果不存在,從SOR中取得數(shù)據(jù),然后再放入cache中。
?
-
public
?V?readSomeData(K?key)???
-
{??
-
???Element?element;??
-
???if?((element?=?cache.get(key))?!=?null)?{??
-
???????return?element.getValue();??
-
???}??
-
???if?(value?=?readDataFromDataStore(key))?!=?null)?{??
-
???????cache.put(new?Element(key,?value));??
-
???}???
-
???return?value;??
-
}??
?
cache-as-sor:結(jié)合了read-through、write-through或write-behind操作,通過給SOR增加了一層代理,對外部應用訪問來說,它不用區(qū)別數(shù)據(jù)是從緩存中還是從SOR中取得的。
read-through。
write-through。
write-behind(write-back):既將寫的過程變?yōu)楫惒降模诌M一步延遲寫入數(shù)據(jù)的過程。
?
?
Copy Cache的兩個模式:CopyOnRead和CopyOnWrite。
CopyOnRead指的是在讀緩存數(shù)據(jù)的請求到達時,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)過期,需要重新從源處獲取,發(fā)起的copy element的操作(pull);
CopyOnWrite則是發(fā)生在真實數(shù)據(jù)寫入緩存時,發(fā)起的更新其他節(jié)點的copy element的操作(push)。
?
前者適合在不允許多個線程訪問同一個element的時候使用,后者則允許你自由控制緩存更新通知的時機。
更多push和pull的變化和不同,也可參見這里。
?
八、多種配置方式
:
?
包括配置文件、聲明式配置、編程式配置,甚至通過指定構(gòu)造器的參數(shù)來完成配置,配置設計的原則包括:
所有配置要放到一起
緩存的配置可以很容易在開發(fā)階段、運行時修改
錯誤的配置能夠在程序啟動時發(fā)現(xiàn),在運行時修改出錯則需要拋出運行時異常
提供默認配置,幾乎所有的配置都是可選的,都有默認值
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九、自動資源控制
(Automatic Resource Control,ARC):
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它是提供了一種智能途徑來控制緩存,調(diào)優(yōu)性能。特性包括:
內(nèi)存內(nèi)緩存對象大小的控制,避免OOM出現(xiàn)
池化(cache manager級別)的緩存大小獲取,避免單獨計算緩存大小的消耗
靈活的獨立基于層的大小計算能力,下圖中可以看到,不同層的大小都是可以單獨控制的
可以統(tǒng)計字節(jié)大小、緩存條目數(shù)和百分比
優(yōu)化高命中數(shù)據(jù)的獲取,以提升性能,參見下面對緩存數(shù)據(jù)在不同層之間的流轉(zhuǎn)的介紹
緩存數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)包括了這樣幾種行為:
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,某一層發(fā)現(xiàn)自己的該緩存條目已經(jīng)失效,就觸發(fā)了Fault行為。
Eviction:把緩存條目除去。
Expiration:失效狀態(tài)。
Pinning:強制緩存條目保持在某一層。
下面的圖反映了數(shù)據(jù)在各個層之間的流轉(zhuǎn),也反映了數(shù)據(jù)的生命周期:
?
十、監(jiān)控功能
:
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監(jiān)控的拓撲:
每個應用節(jié)點部署一個監(jiān)控探針,通過TCP協(xié)議與監(jiān)控服務器聯(lián)系,最終將數(shù)據(jù)提供給富文本客戶端或者監(jiān)控操作服務器。
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十一、廣域網(wǎng)復制
:
緩存數(shù)據(jù)復制方面,Ehcache允許兩個地理位置各異的節(jié)點在廣域網(wǎng)下維持數(shù)據(jù)一致性,同時它提供了這樣幾種方案(注:下面的示例都只繪制了兩個節(jié)點的情形,實際可以推廣到N個節(jié)點):
?
第一種方案:Terracotta Active/Mirror Replication。
這種方案下,服務端包含一個活躍節(jié)點,一個備份節(jié)點;各個應用節(jié)點全部靠該活躍節(jié)點提供讀寫服務。這種方式最簡單,管理容易;但是,需要寄希望于理想的網(wǎng)絡狀況,服務器之間和客戶端到服務器之間都存在走WAN的情況,這樣的方案其實最不穩(wěn)定。
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第二種方案:Transactional Cache Manager Replication。
這種方案下,數(shù)據(jù)讀取不需要經(jīng)過WAN,寫入數(shù)據(jù)時寫入兩份,分別由兩個cache manager處理,一份在本地Server,一份到其他Server去。這種方案下讀的吞吐量較高而且延遲較低;但是需要引入一個XA事務管理器,兩個cache manager寫兩份數(shù)據(jù)導致寫開銷較大,而且過WAN的寫延遲依然可能導致系統(tǒng)響應的瓶頸。
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第三種方案:Messaging based (AMQ) replication。
這種方案下,引入了批量處理和隊列,用以減緩WAN的瓶頸出現(xiàn),同時,把處理讀請求和復制邏輯從Server Array物理上就剝離開,避免了WAN情況惡化對節(jié)點讀取業(yè)務的影響。這種方案要較高的吞吐量和較低的延遲,讀/復制的分離保證了可以提供完備的消息分發(fā)保證、沖突處理等特性;但是它較為復雜,而且還需要一個消息總線。
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有一些Ehcache特性應用較少或者比較邊緣化,沒有提到,例如對于JMX的支持;還有一些則是有類似的特性和介紹了,例如對于WEB的支持,請參見我這篇關于OSCache的解讀,其中的“web支持”一節(jié)有詳細的原理分析。
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最后,關于Ehcache的性能比對,下面這張圖來自Ehcache的創(chuàng)始人Greg Luck的blog:
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put/get上Ehcache要500-1000倍快過Memcached。原因何在?他自己分析道:“In-process caching and asynchronous replication are a clear performance winner”。有關它詳細的內(nèi)容還是請參閱他的blog吧。