注意:本节代码基于《第七章 企业项目开发--本地缓存guava cache》
1、本地缓存的问题
- 本地缓存速度一开始高于分布式缓存,但是随着其缓存数量的增加,所占内存越来越大,系统运行内存越来越小,最后系统会被拖慢(这一点与第二点联系起来)
- 本地缓存存于本机,其缓存数量与大小受本机内存大小限制
- 本地缓存存于本机,其他机器的访问不到这样的缓存
解决方案:分布式缓存
- Jboss cache:缓存还存于本机,但是会同步更新到其他机器(解决了第三个问题,解决不了第一和第二个问题),如果缓存机器数量很多,同步更新很耗时
- memcached:缓存存于其他机器,理论上缓存数量与大小无限(因为集群可伸缩),且不需要同步,所以即使缓存机器数量很多,也无所谓,但是这样就会造成单点故障问题,最简单易行的解决方案是缓存备份,即缓存至少存两份。
2、memcached Java客户端的选用
当下常用的三种memcached Java客户端:
- Memcached Client for Java:memcached官方提供,基于Java BIO实现
- SpyMemcached:基于Java NIO
- XMemcached:基于Java NIO,并发性能优于XMemcached,实际上SpyMemcached性能也很高
三者的实验比较结果:
http://xmemcached.googlecode.com/svn/trunk/benchmark/benchmark.html
所以,我们选用XMemcached来实现客户端的编写。
3、代码
在原来的代码结构上,我增加了一个ssmm0-cache模块,专门用于放置分布式缓存相关(memcached、redis、spring cache)的代码。
项目整体结构:
说明:怎样新建maven项目,并加入原来项目,最后引入eclipse,见第一章《第一章 企业项目开发--maven+springmvc+spring+mybatis+velocity整合》
3.1、ssmm0
pom.xml
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 3 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"> 4 5 <modelVersion>4.0.0</modelVersion> 6 7 <groupId>com.xxx</groupId> 8 <artifactId>ssmm0</artifactId> 9 <version>1.0-SNAPSHOT</version> 10 11 <name>ssmm0</name> 12 <packaging>pom</packaging><!-- 父模块 --> 13 14 <!-- 管理子模块 --> 15 <modules> 16 <module>userManagement</module><!-- 具体业务1-人员管理系统 --> 17 <module>data</module><!-- 封装数据操作 --> 18 <module>cache</module><!-- 缓存模块 --> 19 </modules> 20 21 <properties> 22 <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> 23 <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding> 24 </properties> 25 26 <!-- dependencyManagement不会引入实际的依赖,只是作为一个依赖池,供其和其子类使用 --> 27 <dependencyManagement> 28 <dependencies> 29 <!-- json --> 30 <dependency> 31 <groupId>com.alibaba</groupId> 32 <artifactId>fastjson</artifactId> 33 <version>1.1.39</version> 34 </dependency> 35 <!-- servlet --> 36 <dependency> 37 <groupId>javax.servlet</groupId> 38 <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> 39 <version>3.0.1</version> 40 <scope>provided</scope> 41 </dependency> 42 <!-- spring --> 43 <dependency> 44 <groupId>org.springframework</groupId> 45 <artifactId>spring-core</artifactId> 46 <version>3.2.6.RELEASE</version> 47 </dependency> 48 <dependency> 49 <groupId>org.springframework</groupId> 50 <artifactId>spring-beans</artifactId> 51 <version>3.2.6.RELEASE</version> 52 </dependency> 53 <dependency> 54 <groupId>org.springframework</groupId> 55 <artifactId>spring-context</artifactId> 56 <version>3.2.6.RELEASE</version> 57 </dependency> 58 <dependency> 59 <groupId>org.springframework</groupId> 60 <artifactId>spring-web</artifactId> 61 <version>3.2.6.RELEASE</version> 62 </dependency> 63 <dependency> 64 <groupId>org.springframework</groupId> 65 <artifactId>spring-webmvc</artifactId> 66 <version>3.2.6.RELEASE</version> 67 </dependency> 68 <!-- 这个是使用velocity的必备包 --> 69 <dependency> 70 <groupId>org.springframework</groupId> 71 <artifactId>spring-context-support</artifactId> 72 <version>3.2.6.RELEASE</version> 73 </dependency> 74 <!-- mysql --> 75 <dependency> 76 <groupId>mysql</groupId> 77 <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> 78 <version>5.1.27</version> 79 <scope>runtime</scope> 80 </dependency> 81 <!-- 数据源 --> 82 <dependency> 83 <groupId>org.apache.tomcat</groupId> 84 <artifactId>tomcat-jdbc</artifactId> 85 <version>7.0.47</version> 86 </dependency> 87 <!-- mybatis --> 88 <dependency> 89 <groupId>org.mybatis</groupId> 90 <artifactId>mybatis</artifactId> 91 <version>3.1.1</version> 92 </dependency> 93 <dependency> 94 <groupId>org.mybatis</groupId> 95 <artifactId>mybatis-spring</artifactId> 96 <version>1.1.1</version> 97 </dependency> 98 <!-- velocity --> 99 <dependency> 100 <groupId>org.apache.velocity</groupId> 101 <artifactId>velocity</artifactId> 102 <version>1.5</version> 103 </dependency> 104 <dependency> 105 <groupId>velocity-tools</groupId> 106 <artifactId>velocity-tools-generic</artifactId> 107 <version>1.2</version> 108 </dependency> 109 <!-- 用于加解密 --> 110 <dependency> 111 <groupId>commons-codec</groupId> 112 <artifactId>commons-codec</artifactId> 113 <version>1.7</version> 114 </dependency> 115 <dependency> 116 <groupId>org.bouncycastle</groupId> 117 <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId> 118 <version>1.47</version> 119 </dependency> 120 <!-- 集合工具类 --> 121 <dependency> 122 <groupId>org.apache.commons</groupId> 123 <artifactId>commons-collections4</artifactId> 124 <version>4.0</version> 125 </dependency> 126 <!-- 字符串处理类 --> 127 <dependency> 128 <groupId>org.apache.commons</groupId> 129 <artifactId>commons-lang3</artifactId> 130 <version>3.4</version> 131 </dependency> 132 <!-- http --> 133 <dependency> 134 <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId> 135 <artifactId>httpclient</artifactId> 136 <version>4.2.6</version> 137 </dependency> 138 </dependencies> 139 </dependencyManagement> 140 141 <!-- 引入实际依赖 --> 142 <dependencies> 143 <!-- json --> 144 <dependency> 145 <groupId>com.alibaba</groupId> 146 <artifactId>fastjson</artifactId> 147 </dependency> 148 <!-- spring --> 149 <dependency> 150 <groupId>org.springframework</groupId> 151 <artifactId>spring-core</artifactId> 152 </dependency> 153 <dependency> 154 <groupId>org.springframework</groupId> 155 <artifactId>spring-beans</artifactId> 156 </dependency> 157 <dependency> 158 <groupId>org.springframework</groupId> 159 <artifactId>spring-context</artifactId> 160 </dependency> 161 <!-- 集合工具类 --> 162 <dependency> 163 <groupId>org.apache.commons</groupId> 164 <artifactId>commons-collections4</artifactId> 165 </dependency> 166 <!-- 字符串处理类 --> 167 <dependency> 168 <groupId>org.apache.commons</groupId> 169 <artifactId>commons-lang3</artifactId> 170 </dependency> 171 </dependencies> 172 173 <build> 174 <resources> 175 <!-- 这里配置了这一块儿true,才可以让指定文件(这里是src/main/resources/spring-data.xml)读到pom.xml中的配置信息 176 , 值得注意的是,如果src/main/resources下还有其他文件,而你不想让其读pom.xml, 你还必须得把src/main/resources下的其余文件再配置一遍,配置为false(不可读pom.xml), 177 如下边的注释那样,否则,会报这些文件找不到的错误 178 --> 179 <resource> 180 <directory>src/main/resources</directory> 181 <filtering>true</filtering> 182 <includes> 183 <include>*.xml</include> 184 <include>*.properties</include> 185 </includes> 186 </resource> 187 <!-- 188 <resource> 189 <directory>src/main/resources</directory> 190 <filtering>false</filtering> 191 <includes> 192 <include>*.properties</include> 193 </includes> 194 </resource> 195 --> 196 <resource> 197 <directory>src/main/resources</directory> 198 <filtering>false</filtering> 199 <includes> 200 <!-- 这里如果不加这一条,那么在spring-data.xml中配置的xml将找不到classpath:mapper/admin/AdminMapper.xml --> 201 <include>mapper/**/*.xml</include> 202 </includes> 203 </resource> 204 </resources> 205 </build> 206 207 <!-- 208 profiles可以定义多个profile,然后每个profile对应不同的激活条件和配置信息,从而达到不同环境使用不同配置信息的效果 209 注意两点: 210 1)<activeByDefault>true</activeByDefault>这种情况表示服务器启动的时候就采用这一套env(在这里,就是prod) 211 2)当我们启动服务器后,想采用开发模式,需切换maven的env为dev,如果env的配置本身就是dev,需要将env换成rc或prod,点击apply,然后再将env切换成dev,点击apply才行 212 --> 213 <profiles> 214 <!-- 开发env --> 215 <profile> 216 <id>dev</id> 217 <activation> 218 <!-- 这里为了测试方便,改为了true,在上线的时候一定要改成false,否则线上使用的就是这一套dev的环境了 --> 219 <activeByDefault>true</activeByDefault> 220 <property> 221 <name>env</name> 222 <value>dev</value> 223 </property> 224 </activation> 225 <properties> 226 <env>dev</env> 227 228 <jdbc.driverClassName>com.mysql.jdbc.Driver</jdbc.driverClassName> 229 <!-- 230 对于jdbc.url中内容的配置,如果需要配置 &时,有两种方法: 231 1)如下边这样,使用<![CDATA[XXX]]>包起来 232 2)使用jdbc.properties文件来读取此pom.xml,然后spring.xml再读取jdbc.properties文件 显然,前者更方便,而且还省了一个jdbc.properties的文件,但是,有的时候,还是会用后者的; 233 在使用后者的时候,注意三点: 234 1)需要修改上边的build中的内容 235 2)需要在spring.xml中配置<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/> 236 3)将jdbc.properties放在ssmm0-data项目中,之后需要将ssmm0-data项目的env配置为dev 237 --> 238 <jdbc.url><![CDATA[jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/blog?zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8]]></jdbc.url> 239 <jdbc.username>root</jdbc.username> 240 <jdbc.password>123456</jdbc.password> 241 242 <!-- memcache,多台服务器之间需要使用空格隔开,而不要使用英文逗号隔开,因为Xmemcached的AddrUtil源码是根据空格隔开的 --> 243 <memcached.servers><![CDATA[127.0.0.1:11211]]></memcached.servers> 244 <memcached.max.client>10</memcached.max.client><!-- 最多的客户端数 --> 245 <memcached.expiretime>900</memcached.expiretime><!-- 过期时间900s --> 246 <memcached.hash.consistent>true</memcached.hash.consistent><!-- 是否使用一致性hash算法 --> 247 <memcached.connection.poolsize>1</memcached.connection.poolsize><!-- 每个客户端池子的连接数 --> 248 <memcached.op.timeout>2000</memcached.op.timeout><!-- 操作超时时间 --> 249 </properties> 250 </profile> 251 <!-- 预上线env --> 252 <profile> 253 <id>rc</id> 254 <activation> 255 <activeByDefault>false</activeByDefault> 256 <property> 257 <name>env</name> 258 <value>rc</value> 259 </property> 260 </activation> 261 <properties> 262 <env>rc</env> 263 264 <jdbc.driverClassName>com.mysql.jdbc.Driver</jdbc.driverClassName> 265 <!-- 假设的一个地址 --> 266 <jdbc.url><![CDATA[jdbc:mysql://10.10.10.100:3306/blog?zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8]]></jdbc.url> 267 <jdbc.username>root2</jdbc.username> 268 <jdbc.password>1234562</jdbc.password> 269 </properties> 270 </profile> 271 <!-- 线上env --> 272 <profile> 273 <id>prod</id> 274 <activation> 275 <!-- 这里为了测试方便,改为了false,在上线的时候一定要改成true,否则线上使用的就不是这一套环境了 --> 276 <activeByDefault>false</activeByDefault> 277 <property> 278 <name>env</name> 279 <value>prod</value> 280 </property> 281 </activation> 282 <properties> 283 <env>prod</env> 284 285 <jdbc.driverClassName>com.mysql.jdbc.Driver</jdbc.driverClassName> 286 <!-- 假设的一个地址 --> 287 <jdbc.url><![CDATA[jdbc:mysql://99.99.99.999:3307/blog?zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8]]></jdbc.url> 288 <jdbc.username>sadhijhqwui</jdbc.username> 289 <jdbc.password>zxczkchwihcznk=</jdbc.password> 290 </properties> 291 </profile> 292 </profiles> 293 </project>
说明:这里给出了完整版,实际上只做了以下5点改动:
- 新增cache子module
- 引入了commons-lang3的jar包,该jar封装了一些对于字符串的处理方法,eg.isBlank()
- <resources>部分因为要将该pom.xml中的配置读取到ssmm0-cache模块的properties文件中去,所以添加了过滤目录
- 在dev环境下配置了与memcached相关的服务器列表及参数
- 最后一点,只是为了测试方便,将dev设为默认选用的环境,而prod不是,在实际上线之前,一定要改回来
注意:
- 在pom.xml中配置memcached服务器列表时,要以"ip1:port1 ip2:port2..."这样的形式,即每台服务器之间用空格隔开,这与Xmemcached的AddrUtil读取服务器列表的方式有关。
3.2、ssmm0-cache
模块结构:
3.2.1、pom.xml
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 3 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"> 4 5 <modelVersion>4.0.0</modelVersion> 6 7 <!-- 指定父模块 --> 8 <parent> 9 <groupId>com.xxx</groupId> 10 <artifactId>ssmm0</artifactId> 11 <version>1.0-SNAPSHOT</version> 12 </parent> 13 14 <groupId>com.xxx.ssmm0</groupId> 15 <artifactId>ssmm0-cache</artifactId> 16 17 <name>ssmm0-cache</name> 18 <packaging>jar</packaging> 19 20 <!-- 引入实际依赖 --> 21 <dependencies> 22 <!-- memcached --> 23 <dependency> 24 <groupId>com.googlecode.xmemcached</groupId> 25 <artifactId>xmemcached</artifactId> 26 <version>1.4.3</version> 27 </dependency> 28 </dependencies> 29 </project>
说明:在该pom.xml中引入了xmemcached的jar包,注意该jar依赖于slf4j.jar,如果不是用maven的话,需要手动导入slf4j.jar,但是用maven的话,maven自己会导入相关的依赖包。
3.2.2、cache_config.properties
1 #memcached配置# 2 #memcached服务器集群 3 memcached.servers = ${memcached.servers} 4 #缓存过期时间 5 memcached.expiretime = ${memcached.expiretime} 6 #是否使用一致性hash算法 7 memcached.hash.consistent = ${memcached.hash.consistent} 8 #memcached的最大客户端数量 9 memcached.max.client = ${memcached.max.client} 10 #每个客户端池子的连接数 11 memcached.connection.poolsize = ${memcached.connection.poolsize} 12 #操作超时时间 13 memcached.op.timeout = ${memcached.op.timeout}
说明:这里需要从根pom.xml(即ssmm0的pom.xml)中读取信息,所以在根pom.xml的资源过滤部分有相关的修改
3.2.3、FileUtil.java
1 package com.xxx.cache.util; 2 3 import java.io.IOException; 4 import java.io.InputStream; 5 import java.util.Properties; 6 7 import org.apache.commons.lang3.math.NumberUtils; 8 9 /** 10 * 文件操作工具类 11 */ 12 public class FileUtil { 13 14 /** 15 * 加载属性文件*.properties 16 * @param fileName 不是属性全路径名称,而是相对于类路径的名称 17 */ 18 public static Properties loadProps(String fileName){ 19 Properties props = null; 20 InputStream is = null; 21 22 try { 23 is = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(fileName);//获取类路径下的fileName文件,并且转化为输入流 24 if(is != null){ 25 props = new Properties(); 26 props.load(is); //加载属性文件 27 } 28 } catch (Exception e) { 29 e.printStackTrace(); 30 }finally{ 31 if(is!=null){ 32 try { 33 is.close(); 34 } catch (IOException e) { 35 e.printStackTrace(); 36 } 37 } 38 } 39 40 return props; 41 } 42 43 /* 44 * 从属性文件中获取int型数据 45 */ 46 public static int getInt(Properties props, String key, int defaultValue){ 47 int value = defaultValue; 48 if(props.containsKey(key)){ //属性文件中是否包含给定键值 49 value = NumberUtils.toInt(props.getProperty(key), defaultValue);//从属性文件中取出给定键值的value,并且转换为int型 50 } 51 return value; 52 } 53 54 /* 55 * 从属性文件中获取long型数据 56 */ 57 public static long getLong(Properties props, String key, long defaultValue){ 58 long value = defaultValue; 59 if(props.containsKey(key)){ //属性文件中是否包含给定键值 60 value = NumberUtils.toLong(props.getProperty(key), defaultValue);//从属性文件中取出给定键值的value,并且转换为int型 61 } 62 return value; 63 } 64 65 /* 66 * 从属性文件中获取boolean型数据 67 */ 68 public static boolean getBoolean(Properties props, String key, boolean defaultValue){ 69 boolean value = defaultValue; 70 if(props.containsKey(key)){ //属性文件中是否包含给定键值 71 value = toBoolean(props.getProperty(key), defaultValue); 72 } 73 return value; 74 } 75 76 77 public static boolean toBoolean(String str, boolean defaultValue) { 78 if(str == null) { 79 return defaultValue; 80 } 81 return Boolean.parseBoolean(str); 82 } 83 84 /** 85 * 测试 86 */ 87 public static void main(String[] args) { 88 Properties props = FileUtil.loadProps("cache_config.properties"); 89 //System.out.println(props); 90 System.out.println(props.getProperty("memcached.servers", "123"));//从属性文件中读取string 91 System.out.println(FileUtil.getInt(props, "httpclient.max.conn.per.route2", 10));//属性文件中没有这个key 92 } 93 }
说明:对于该类的介绍与注意点,参看"Java文件相关"系列的《第一章 属性文件操作工具类》
在该类中,添加了一些方法
- 从属性文件中将String转化为long型数据,与String转int一样,使用NumberUtil即可
- 从属性文件中将String转化为Boolean型数据,直接参考NumberUtil的相关源代码进行编写即可
- 从属性文件中读取String,props.getProperties(String key, String defaultValue)即可
注意:
- 如果直接运行该类中的main方法来读取properties文件中由根pom.xml传来的参数,可能读取不到;可以通过后边的MemcachedUtil中的main方法来获取,或者直接通过最后的浏览器访问来获取就好
3.2.4、CachePrefix.java
1 package com.xxx.cache.util; 2 3 /** 4 * 在该类中定义一些缓存的前缀 5 * 方式: 6 * 1、定义一个类,在其中添加静态常量 7 * 2、使用枚举类(这是最好的方式) 8 * 作用: 9 * 1、防止缓存键值重复(通常情况下,每一种业务对应一种前缀) 10 * 2、可以起到根据前缀分类的作用 11 * 后者主要是在memcached中实现类似于redis的实现。 12 */ 13 public enum CachePrefix { 14 USER_MANAGEMENT, //人员管理业务类缓存前缀 15 HOTEL_MANAGEMENT; //酒店管理业务类缓存前缀 16 }
说明:在该类中定义一些缓存的前缀
作用:
- 防止缓存键值重复(通常情况下,每一种业务对应一种前缀)
- 以起到根据前缀分类的作用(后者主要是在memcached中实现类似于redis的实现),但是其实memcached可以通过使用命名空间来实现分类,具体的参看我的"Java缓存相关"系列中后续的文章
注意:定义常量类有两种方式
- 普通类,里边使用static final常量
- 枚举类(推荐),这里就是使用了枚举类
关于枚举类与普通类做常量类的优缺点对比,查看《effective Java:第二版》第30条,或者参考我"Java高效使用"系列中后续的文章
3.2.5、MemcachedUtil
1 package com.xxx.cache.memcached; 2 3 import java.io.IOException; 4 import java.util.HashMap; 5 import java.util.Map; 6 import java.util.Properties; 7 import java.util.concurrent.TimeoutException; 8 9 import org.apache.commons.lang3.StringUtils; 10 11 import com.xxx.cache.util.CachePrefix; 12 import com.xxx.cache.util.FileUtil; 13 14 15 import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClient; 16 import net.rubyeye.xmemcached.MemcachedClientBuilder; 17 import net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder; 18 import net.rubyeye.xmemcached.command.BinaryCommandFactory; 19 import net.rubyeye.xmemcached.exception.MemcachedException; 20 import net.rubyeye.xmemcached.impl.KetamaMemcachedSessionLocator; 21 import net.rubyeye.xmemcached.transcoders.CompressionMode; 22 import net.rubyeye.xmemcached.transcoders.SerializingTranscoder; 23 import net.rubyeye.xmemcached.utils.AddrUtil; 24 25 /** 26 * memcached工具类(基于Xmemcached实现) 27 */ 28 public class MemcachedUtil { 29 private static Map<Integer, MemcachedClient> clientMap 30 = new HashMap<Integer, MemcachedClient>();//client的集合 31 private static int maxClient = 3; 32 private static int expireTime = 900;//900s(默认的缓存过期时间) 33 private static int maxConnectionPoolSize = 1;//每个客户端池子的连接数 34 private static long op_time = 2000L;//操作超时时间 35 36 private static final String KEY_SPLIT = "-";//用于隔开缓存前缀与缓存键值 37 38 /** 39 * 构建MemcachedClient的map集合 40 */ 41 static{ 42 //读取配置文件 43 Properties props = FileUtil.loadProps("cache_config.properties"); 44 String servers = props.getProperty("memcached.servers", "127.0.0.1:11211");//获取memcached servers集合 45 maxClient = FileUtil.getInt(props, "", maxClient); 46 expireTime = FileUtil.getInt(props, "memcached.expiretime", expireTime); 47 maxConnectionPoolSize = FileUtil.getInt(props, "memcached.connection.poolsize", maxConnectionPoolSize); 48 op_time = FileUtil.getLong(props, "memcached.op.timeout", op_time); 49 50 if(StringUtils.isNotBlank(servers)){ 51 MemcachedClientBuilder builder = new XMemcachedClientBuilder(AddrUtil.getAddresses(servers)); 52 builder.setConnectionPoolSize(1);//这个默认也是1 53 builder.setSessionLocator(new KetamaMemcachedSessionLocator(true));//使用一致性hash算法 54 55 SerializingTranscoder transcoder = new SerializingTranscoder(1024*1024);//序列化转换器,指定最大的数据大小1M 56 transcoder.setCharset("UTF-8");//默认为UTF-8,这里可去掉 57 transcoder.setCompressionThreshold(1024*1024);//单位:字节,压缩边界值,任何一个大于该边界值(这里是:1M)的数据都要进行压缩 58 transcoder.setCompressionMode(CompressionMode.GZIP);//压缩算法 59 60 builder.setTranscoder(transcoder); 61 builder.setCommandFactory(new BinaryCommandFactory());//命令工厂 62 63 //构建10个MemcachedCient,并放入clientMap 64 for(int i=0;i<maxClient;i++){ 65 try { 66 MemcachedClient client = builder.build(); 67 client.setOpTimeout(op_time);//设置操作超时时间,默认为1s 68 clientMap.put(i, client); 69 } catch (IOException e) { 70 e.printStackTrace(); 71 } 72 } 73 } 74 } 75 76 /** 77 * 从MemcachedClient中取出一个MemcachedClient 78 */ 79 public static MemcachedClient getMemcachedClient(){ 80 /* 81 * Math.random():产生[0,1)之间的小数 82 * Math.random()*maxClient:[0~maxClient)之间的小数 83 * (int)(Math.random()*maxClient):[0~maxClient)之间的整数 84 */ 85 return clientMap.get((int)(Math.random()*maxClient)); 86 } 87 88 /** 89 * 设置缓存 90 * @param keyPrefix 缓存的键的前缀 91 * @param key 缓存的键 92 * @param value 缓存的值 93 * @param exp 缓存过期时间 94 */ 95 public static void setCacheWithNoReply(CachePrefix keyPrefix, 96 String key, 97 Object value, 98 int exp){ 99 try { 100 MemcachedClient client = getMemcachedClient(); 101 client.addWithNoReply(keyPrefix+KEY_SPLIT+key, exp, value); 102 } catch (InterruptedException e) { 103 e.printStackTrace(); 104 } catch (MemcachedException e) { 105 e.printStackTrace(); 106 } 107 } 108 109 /** 110 * 设置缓存 111 * @param exp 缓存过期时间(默认时间) 112 */ 113 public static void setCacheWithNoReply(CachePrefix keyPrefix, 114 String key, 115 Object value){ 116 setCacheWithNoReply(keyPrefix, key, value, expireTime); 117 } 118 119 /** 120 * 设置缓存,并返回缓存成功与否 121 * 注意: 122 * 1、设置已经设置过的key-value,将会返回false 123 */ 124 public static boolean setCache(CachePrefix keyPrefix, 125 String key, 126 Object value, 127 int exp){ 128 boolean setCacheSuccess = false; 129 try { 130 MemcachedClient client = getMemcachedClient(); 131 setCacheSuccess = client.add(keyPrefix+KEY_SPLIT+key, exp, value); 132 } catch (TimeoutException e) { 133 e.printStackTrace(); 134 } catch (InterruptedException e) { 135 e.printStackTrace(); 136 } catch (MemcachedException e) { 137 e.printStackTrace(); 138 } 139 return setCacheSuccess; 140 } 141 142 /** 143 * 设置缓存,并返回缓存成功与否(缓存超时时间采用默认) 144 * @param key 145 * @param value 146 */ 147 public static boolean setCache(CachePrefix keyPrefix, 148 String key, 149 Object value){ 150 return setCache(keyPrefix, key, value, expireTime); 151 } 152 153 /** 154 * 获取缓存 155 */ 156 public static Object getCache(CachePrefix keyPrefix, String key){ 157 Object value = null; 158 try { 159 MemcachedClient client = getMemcachedClient(); 160 value = client.get(keyPrefix+KEY_SPLIT+key); 161 } catch (TimeoutException e) { 162 e.printStackTrace(); 163 } catch (InterruptedException e) { 164 e.printStackTrace(); 165 } catch (MemcachedException e) { 166 e.printStackTrace(); 167 } 168 return value; 169 } 170 171 /** 172 * 删除缓存 173 */ 174 public static void removeCacheWithNoReply(CachePrefix keyPrefix, String key){ 175 try { 176 MemcachedClient client = getMemcachedClient(); 177 client.deleteWithNoReply(keyPrefix+KEY_SPLIT+key); 178 } catch (InterruptedException e) { 179 e.printStackTrace(); 180 } catch (MemcachedException e) { 181 e.printStackTrace(); 182 } 183 } 184 185 /** 186 * 删除缓存,并返回删除成功与否 187 */ 188 public static boolean removeCache(CachePrefix keyPrefix, String key){ 189 boolean removeCacheSuccess = false; 190 try { 191 MemcachedClient client = getMemcachedClient(); 192 removeCacheSuccess = client.delete(keyPrefix+KEY_SPLIT+key); 193 } catch (TimeoutException e) { 194 e.printStackTrace(); 195 } catch (InterruptedException e) { 196 e.printStackTrace(); 197 } catch (MemcachedException e) { 198 e.printStackTrace(); 199 } 200 return removeCacheSuccess; 201 } 202 203 /** 204 * 测试 205 * @param args 206 */ 207 public static void main(String[] args) { 208 /*for(int i=0;i<100;i++){ 209 System.out.println(Math.random()); 210 }*/ 211 System.out.println(MemcachedUtil.setCache(CachePrefix.USER_MANAGEMENT,"hello4", "world")); 212 System.out.println(MemcachedUtil.getCache(CachePrefix.USER_MANAGEMENT,"hello4")); 213 /*System.out.println(MemcachedUtil.getCache("hello2")); 214 System.out.println(MemcachedUtil.getCache("hello2")); 215 System.out.println(MemcachedUtil.getCache("hello2")); 216 System.out.println(MemcachedUtil.getCache("hello2")); 217 System.out.println(MemcachedUtil.getCache("hello2"));*/ 218 } 219 }
首先给出该类的一个图(不知道该怎么称呼这个图)
说明:上述的图可以根据源代码的追踪画出来;该类是基于XMemcached实现了的一个工具类,主要包含以下6个部分
- 属性默认值的指定
- static静态块中读取属性文件,并与前边的默认值一起来指定最终参数值
- 根据服务器列表构建MemcachedClientBuilder,配置builder的相关属性,包括序列化转化器、二进制协议工厂等
- 通过上述的MemcachedClientBuilder构建指定个数(这里是3个)的MemcachedClient客户端,存于clientMap中
- 提供从clientMap获取MemcachedClient的方法(这里是随机获取)
- 提供缓存的基本操作,增删查操作
注意:
- 我们提供了三个MemcachedClient,那是不是说明同时只能处理三个并发请求呢?不是,Xmemcached基于Java NIO,每一个MemcachedClient都会启动一个reactor线程和一些工作线程,基于IO多路复用技术,一个reactor线程理论上可以接受极高的并发量,甚至可以说成,该reactor线程可以接过所有到达memcached的请求,然后通过事件机制(类似于观察者模式)将这些请求派发给工作线程,进行相应的操作。关于Java NIO、reactor线程模型、事件机制等可以参看《netty权威指南(第2版)》。
- 正如上边所说,每启动一个MemcachedClient,就必须启动一个reactor线程和一些工作线程,这其实是一个昂贵的操作,所以构建多个客户端是比较昂贵的,基于此,XMemcached提供了池化操作,即一个配置参数(setConnectionPoolSize),但是在实际使用中发现,当配置该参数>1的情况下会发生线程死锁现象,所以还是采用多客户端的方式吧!在我们的实际使用中,10个客户端接收百万级请求绝对是轻轻松松的!
- 这里需要注意的是,服务器列表的配置必须用空格隔开,原理查看AddrUtil的源代码
- 关于序列化与反序列化发生的时机,请参看《http://blog.csdn.net/tang9140/article/details/43445511》或者我的"Java缓存相关"的后续文章
- Xmemcached提供了很多的缓存操作API,这些API我会在"Java缓存相关"的后续文章介绍,这里想说,如果你需要提供很多的API方法,那么推荐将上述"说明"中的前5部分写在一个类中(MemcachedFactory),将第6部分(缓存相关操作)写在一个类中(MemcachedUtil),这样会很清晰
- 其他属性的配置,我也会在"Java缓存相关"的后续文章介绍
在这里,需要装一个memcached服务器了。
我们就简要的装一个windows版本的,我发了一个再云盘上,链接:http://pan.baidu.com/s/1dDMlov3,下载后,解压,
两种使用方法:
A、双击解压后的"x86"(32位)或"x64"(64位)文件夹中的memcached.exe,跳出窗口即可。
B、在C:\Windows\System32\cmd.exe右击"以管理员身份运行"-->在命令窗口进入E:\memcached\x86目录中-->"memcached.exe -d install"-->之后去"本地服务"看看是不是已经有memcached server的服务了,如果已经有了,说明安装成功-->之后启动服务,两种方式:
B1、手工在"本地服务部分"启动
B2、命令窗口下"memcached.exe -p 11211 -m 32 -c 1024 -d start",该方法可以指定参数启动memcached服务,-p表示端口,-m表示分配的内存,-c表示最大的并发连接数
当然,我们在实际使用中,会装在Linux系统上,同时也需要指定一系列参数,例如分配的最大内存、最大并发数等等。
3.3、ssmm0-data
结构:
3.3.1、pom.xml
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 3 xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"> 4 5 <modelVersion>4.0.0</modelVersion> 6 7 <!-- 指定父模块 --> 8 <parent> 9 <groupId>com.xxx</groupId> 10 <artifactId>ssmm0</artifactId> 11 <version>1.0-SNAPSHOT</version> 12 </parent> 13 14 <groupId>com.xxx.ssmm0</groupId> 15 <artifactId>ssmm0-data</artifactId> 16 17 <name>ssmm0-data</name> 18 <packaging>jar</packaging><!-- 只是作为其他模块使用的工具 --> 19 20 <!-- 引入实际依赖 --> 21 <dependencies> 22 <!-- mysql --> 23 <dependency> 24 <groupId>mysql</groupId> 25 <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> 26 </dependency> 27 <!-- 数据源 --> 28 <dependency> 29 <groupId>org.apache.tomcat</groupId> 30 <artifactId>tomcat-jdbc</artifactId> 31 </dependency> 32 <!-- mybatis --> 33 <dependency> 34 <groupId>org.mybatis</groupId> 35 <artifactId>mybatis</artifactId> 36 </dependency> 37 <dependency> 38 <groupId>org.mybatis</groupId> 39 <artifactId>mybatis-spring</artifactId> 40 </dependency> 41 <!-- servlet --><!-- 为了会用cookie --> 42 <dependency> 43 <groupId>javax.servlet</groupId> 44 <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> 45 </dependency> 46 <!-- bc-加密 --> 47 <dependency> 48 <groupId>org.bouncycastle</groupId> 49 <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId> 50 </dependency> 51 <!-- cc加密 --> 52 <dependency> 53 <groupId>commons-codec</groupId> 54 <artifactId>commons-codec</artifactId> 55 </dependency> 56 <!-- guava cache --> 57 <dependency> 58 <groupId>com.google.guava</groupId> 59 <artifactId>guava</artifactId> 60 <version>14.0.1</version> 61 </dependency> 62 <!-- 引入自定义cache模块 --> 63 <dependency> 64 <groupId>com.xxx.ssmm0</groupId> 65 <artifactId>ssmm0-cache</artifactId> 66 <version>1.0-SNAPSHOT</version> 67 </dependency> 68 </dependencies> 69 </project>
说明:只引入了上边的ssmm0-cache模块。
3.3.2、Admin
1 package com.xxx.model.userManagement; 2 3 import java.io.Serializable; 4 5 import com.alibaba.fastjson.JSON; 6 7 /** 8 * 管理员 9 * 这里序列化,是为了向xmemcached中存储,否则会报异常; 10 * 当然除了用序列化之外,还可以将admin对象转化为json串,然后进行存储 11 */ 12 public class Admin implements Serializable{ 13 14 private static final long serialVersionUID = 7149009421720474527L; 15 16 private int id; 17 private String username; 18 private String password; 19 20 public int getId() { 21 return id; 22 } 23 24 public void setId(int id) { 25 this.id = id; 26 } 27 28 public String getUsername() { 29 return username; 30 } 31 32 public void setUsername(String username) { 33 this.username = username; 34 } 35 36 public String getPassword() { 37 return password; 38 } 39 40 public void setPassword(String password) { 41 this.password = password; 42 } 43 44 //将json串转为Admin 45 public static Admin parseJsonToAdmin(String jsonStr){ 46 try { 47 return JSON.parseObject(jsonStr, Admin.class); 48 } catch (Exception e) { 49 e.printStackTrace(); 50 return null; 51 } 52 } 53 54 //将当前实例转化为json串 55 public String toJson(){ 56 return JSON.toJSONString(this); 57 } 58 }
说明:这里只添加了让该类实现java.io.Serializable接口,添加了序列号
注意:在实际使用中,把对象存入缓存有两种方式
- 序列化:使用上述的方式,或者使用其他序列化方式
- 将对象转化为json串,在该类中,有两个方法:一个将Admin-->Json,一个将Json-->Admin
这两种方式都可以,只是Java默认的序列化效率低且生成的码流大,但是使用方便,当然第二种方式使用也相当简单。
关于各种序列化的方式以及优缺点对比,查看《netty权威指南(第2版)》,或者查看我的"Java高效使用"系列的后续文章
3.3.3、AdminMapper
1 /**************memcached**************/ 2 3 @Select("SELECT * FROM userinfo WHERE id = #{id}") 4 @Results(value = { 5 @Result(id = true, column = "id", property = "id"), 6 @Result(column = "username", property = "username"), 7 @Result(column = "password", property = "password") }) 8 public Admin selectById(@Param("id") int id);
说明:添加了上述按照ID查找用户的方法。
3.3.4、AdminDao
1 /******************memcached********************/ 2 public Admin getUserById(int id){ 3 return adminMapper.selectById(id); 4 }
说明:添加了上述方法。
3.3.5、AdminService
1 /*********************memcached********************/ 2 public Admin findAdminById(int id) { 3 //从缓存中获取数据 4 Admin admin = (Admin)MemcachedUtil.getCache(CachePrefix.USER_MANAGEMENT, String.valueOf(id)); 5 //若缓存中有,直接返回 6 if(admin != null){ 7 return admin; 8 } 9 //若缓存中没有,从数据库查询 10 admin = adminDao.getUserById(id); 11 //若查询出的数据不为null 12 if(admin!=null){ 13 //将数据存入缓存 14 MemcachedUtil.setCacheWithNoReply(CachePrefix.USER_MANAGEMENT, String.valueOf(id), admin); 15 } 16 //返回从数据库查询的admin(当然也可能数据库中也没有,就是null) 17 return admin; 18 }
说明:添加了上述方法。
注意:
上述方法是缓存使用中最常见的模式,即"从缓存获取-->若没有,从数据库查询,存入缓存-->返回数据",这就是guava cache的get(Object key)使用一个方法完成的原子操作。
3.4、ssmm0-userManagement
在该模块中,只在一个类中添加了一个方法。
AdminController.java
1 /** 2 * 根据id查找Admin 3 */ 4 @ResponseBody 5 @RequestMapping("/findAdminById") 6 public Admin findAdminById(@RequestParam(value="id") int id){ 7 8 return adminService.findAdminById(id); 9 }
说明:下边这个方法就是该模块中唯一添加的一个方法。
4、测试
在浏览器输入"localhost:8080/ssmm0-userManagement/admin/findAdminById?id=1",这样就可以测试缓存,具体测试方式看《第七章 企业项目开发--本地缓存guava cache》
这里要说明的是两点:
- 由于在根pom.xml文件中将dev改成了服务器启动后默认使用的环境,所以在之后的测试中,不需要再修改环境了,但是实际上线时,一定要将prod改成默认环境才行
- 我想在上述URL中不输入项目名ssmm0-userManagement也可以访问相关资源,使用如下方式:run as-->run configurations..-->Context参数改为"/"即可
关于memcached的相关内容和Xmemcached的相关内容,请参看下边链接或者我的"Java缓存相关"的后续文章: