JAVA緩存技術

jopen 10年前發布 | 68K 次閱讀 緩存組件 Java

介紹
JNotify:http://jnotify.sourceforge.net/,通過JNI技術,讓Java代碼可以實時的監控制定文件夾內文件的變動信息,支持Linux/Windows/MacOS;
EHCache:http://ehcache.org/,一個廣泛使用的Java緩存模塊,可以做使用內存和文件完成緩存工作。
在Java Web項目中,為了提高WEB應用的響應速度,可以把常用的靜態文件(包括css,js和其他各種圖片)提前讀入到內存緩存中,這樣可以減少很多文件系統的IO操作(這往往也是項目性能的瓶頸之一)。但是這么做往往有一個弊端,那就是當實際的靜態文件發生改變的時候,緩存并不能得到及時的刷新,造成了一定的滯后現象。有些項目可能沒什么問題,但是對于某些項目而言,必須解決這個問題。辦法基本有兩種,一種是另外開啟一個線程,不斷的掃描文件,和緩存的文件做比較,確定該文件時候修改,另外就是使用系統的API,來監控文件的改變。前面一種解決辦法缺點很明顯,費時費力,后面的辦法需要用到JNI,并且編寫一些系統的本地庫函數,幸運的是,JNoify為我們做好了準備工作,直接拿來用就可以了。

本文會簡單給出一個利用JNotify和EHCache實現靜態文件緩存的一個小例子。


JNotify的準備
在使用JNotify之前,你需要“安裝”一下JNotify。JNotify使用了JNI技術來調用系統的本地庫(Win下的是dll文件,Linux下是so文件),這些庫文件都已近包含在下載包中了。但是如果你直接使用JNotify的話,往往會報錯: 

java.lang.UnsatisfiedLinkError: no jnotify in java.library.path   
    at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)   
    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)   
    at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)   
    at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotify_win32.<clinit>(Unknown Source)   
    at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotifyAdapterWin32.<init>(Unknown Source)  

</span>

    </div>

    1. 這是由于jnotify找不到需要的dll或者其他庫文件導致的,解決辦法是把jnotify壓縮包里的庫文件放到java.library.path所指向的文件夾中,一般在windows下可以放在[jre安裝目錄]/bin下即可。  
    2.   
    3. java.library.path的值可以通過System.getProperty("java.library.path")查看,但是你即使在程序中通過System.setProperty("java.library.path""some/folder/path/contain/dll") 來改變java.library.path的值,還是無法加載到對應的dll庫文件,原因是JVM只在程序加載之初讀取 java.library.path,以后再使用java.library.path的時候,用的都是最一開始加載到得那個值。有人認為只是一個bug,并且報告給了SUN(http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=4280189)但是好像SUN不認為這是一個BUG。  
    4. 除了把dll文件放到[jre安裝目錄]/bin下,也可以手動指定程序的啟動參數:   
    5. java -Djava.library.path=some/folder/path/contain/dll的方法來達到目的。   
    6.   
    7. EHCache的基本使用方法   
    8. EHCache非常容易使用,首先我們要獲得一個CacheManager的實例。CacheManager有兩種獲得方法,一種是實例模式,一種是單例模式。這里我們用后面一種:  
        //CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");實例模式  
        CacheManager.create();//單例模式,默認讀取類路徑下的ehcache.xml作為配置文件  
        Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache");   
        //staticResourceCache在ehcache.xml中提前定義了  

    ehcache.xml的簡單例子:

        ehcache.xml :   
        <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>   
        <ehcache updateCheck="false" dynamicConfig="false">   
            <diskStore path="java.io.tmpdir"/>   
            <cache name="staticResourceCache"  
                maxElementsInMemory="1000"  
                timeToIdleSeconds="7200"  
                timeToLiveSeconds="7200" >   
            </cache>   
        </ehcache>  


      然后就可以使用Cache實例來操縱緩存了,主要的方法是

          Cache.get(Object key),Cache.put(new Element(Object key, Object value)),Cache.remove(Object key)。  



      緩存靜態文件
      首先需要掃描包含靜態文件的文件夾,為了方便我們采用Jodd工具包:
       
          import jodd.io.findfile.FilepathScanner;   
          ...   
          FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){   
              @Override  
              protected void onFile(File file) {   
                  cacheStatic(file);//緩存文件的函數,實現見后面   
              }   
          };   
          fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true);   
          fs.scan(Configurations.THEMES_PATH);//掃描包含靜態文件的文件夾  

      一般來說,如果客戶端瀏覽器接受GZip格式的文件的話,GZip壓縮可以讓傳輸的數據大幅度減少,所以考慮對某些緩存的靜態文件提前進行GZip壓縮。把讀取到的靜態文件內容緩存到Cache里,如果靜態文件時可以用GZip來傳輸的話,需要把文件內容首先進行壓縮。

          import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自帶的GZip壓縮工具  
          import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip輸出的是字節流  
          import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具類  
      
          private static void cacheStatic(File file){   
              if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath()))   
                  return;   
              String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一個文件標識  
              FileInputStream in = null;   
              StringBuilder builder = new StringBuilder();   
              try {   
                  in = new FileInputStream(file);   
                  BufferedReader br = new BufferedReader(   
                          new InputStreamReader(in, StringPool.UTF_8));   
                  String strLine;   
                  while ((strLine = br.readLine()) != null)   {   
                      builder.append(strLine);   
                      builder.append("\n");//!important  
                  }   
      
                  FastByteArrayOutputStream bao = new FastByteArrayOutputStream();   
                  GZIPOutputStream go = new GZIPOutputStream(bao);   
                  go.write(builder.toString().getBytes());   
                  go.flush();   
                  go.close();   
                  cache.put(new Element(uri, bao.toByteArray()));//緩存文件的字節流  
              } catch (FileNotFoundException e) {   
                  e.printStackTrace();   
              } catch (UnsupportedEncodingException e) {   
                  e.printStackTrace();   
              } catch (IOException e) {   
                  e.printStackTrace();   
              } finally {   
                  StreamUtil.close(in);   
              }   
          }  

      當文件改變的時候,使用JNotify來改變緩存內容

          //監控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夾   
          JNotify.addWatch(Configurations.THEMES_PATH,    
                  JNotify.FILE_CREATED  |    
                  JNotify.FILE_DELETED  |    
                  JNotify.FILE_MODIFIED |    
                  JNotify.FILE_RENAMED,    
                  true,  new JNotifyListener(){   
      
              @Override  
              public void fileCreated(int wd,   
                      String rootPath, String name) {   
                  cacheStatic(new File(rootPath+name));//更新緩存  
              }   
      
              @Override  
              public void fileDeleted(int wd,   
                      String rootPath, String name) {   
                  cache.remove(toURI(rootPath)+name);//刪除緩存條目  
              }   
      
              @Override  
              public void fileModified(int wd,   
                      String rootPath, String name) {   
                  cacheStatic(new File(rootPath+name));   
              }   
      
              @Override  
              public void fileRenamed(int wd,   
                      String rootPath, String oldName,   
                      String newName) {   
                  cache.remove(toURI(rootPath)+oldName);   
                  cacheStatic(new File(rootPath+newName));   
              }   
          });  
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