一、Spring緩存概念

Spring從3.1開始定義了 org.springframework.cache.Cache 和 org.springframework.cache.CacheManager 接口來統一不同的緩存技術；并支援使用 JCache（JSR-107）注解簡化我們開發。

常用的緩存實作有 RedisCache 、EhCache、ConcurrentMapCache 、Guava Cache（谷歌）等。

Spring Cache 介紹

Spring Cache是一個架構，實作了基于注解的緩存功能，隻需要簡單的加一個注解，就能實作緩存功能

Spring Cache提供了一層抽象，底層可以切換不同的Cache實作，具體是通過CacheManager接口來統一不同的緩存技術

針對于不同的緩存技術需要實作不同的CacheManager：

CacheManager	描述
EhCacheCacheManager	使用EhCache作為緩存技術
GuavaCacheManager	使用Google的GuavaCache作為緩存技術
RedisCacheManager	使用Redis作為緩存技術

Spring Cache 常用注解

我們來介紹Spring Cache用于緩存的常用的四個注解：

注解	說明
@EnableCaching	開啟緩存注解功能
@Cacheable	在方法執行前先檢視緩存中是否存有資料，如果有資料直接傳回資料；如果沒有，調用方法并将傳回值存入緩存
@CachePut	将方法的傳回值放到緩存
@CacheEvict	将一條或多條從緩存中删除

在Spring項目中，使用緩存技術隻需要導入相關緩存技術的依賴包，并在啟動類上加上@EnableCaching開啟緩存支援即可

二、Ehcache介紹

EhCache 是一個純Java的程序内緩存管理架構，屬于開源的Java分布式緩存架構，主要用于通用緩存,Java EE和輕量級容器，是從 Hibernate 的緩存開始的。

目前版本已到了Ehcache 3.10,Ehcache 3引入了以下内容:

改進的 API，利用 Java 泛型并簡化緩存互動，
與javax.cache API （JSR-107）完全相容，
堆下存儲功能，包括僅堆下緩存，
開箱即用的Spring Caching和Hibernate內建，這要歸功于javax.cache支援

1、 Ehcache特性：

1、快速輕量： Ehcache 是最快的 Java 緩存之一，很小的 jar 包

2、伸縮性：緩存在記憶體和磁盤存儲可以伸縮到數 G

3、靈活性：Ehcache 1.2 具備對象 API 接口和可序列化 API 接口。

4、标準支援 Ehcache 提供了對 JSR107 JCACHE API 最完整的實作

5、可擴充性監聽器可以插件化

6、應用持久化在 VM 重新開機後，持久化到磁盤的存儲可以複原資料

官網：Ehcache

2、 Ehcache 的加載子產品清單

ehcache-core：API，标準緩存引擎，RMI 複制和 Hibernate 支援

ehcache：分布式 Ehcache，包括 Ehcache 的核心和 Terracotta 的庫

ehcache-monitor：企業級監控和管理

ehcache-web：為 Java Servlet Container 提供緩存、gzip 壓縮支援的 filters

ehcache-jcache：JSR107 JCACHE 的實作

ehcache-jgroupsreplication：使用 JGroup 的複制

ehcache-jmsreplication：使用 JMS 的複制

ehcache-openjpa：OpenJPA 插件

ehcache-server：war 内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 分布式調用事件

Ehcache for Ruby：Jruby and Rails 支援

3、核心定義：

cache manager：緩存管理器，以前是隻允許單例的，不過現在也可以多執行個體了
cache：緩存管理器内可以放置若幹 cache，存放資料的實質，所有 cache 都實作了 Ehcache 接口
element：單條緩存資料的組成機關
system of record（SOR）：可以取到真實資料的元件，可以是真正的業務邏輯、外部接口調用、存放真實資料的資料庫等等，緩存就是從 SOR 中讀取或者寫入到 SOR 中去的

Ehcache 支援的資料存儲包括：

堆上存儲 - 利用 Java 的堆上 RAM 記憶體來存儲緩存條目。此層使用與您的 Java 應用程式，所有這些應用程式都必須由 JVM 垃圾回收器掃描。您的 JVM 堆空間越多利用，應用程式性能受垃圾回收暫停的影響就越大。這家商店是速度極快，但通常是您最有限的存儲資源。
堆外存儲 - 大小僅受可用 RAM 的限制。不受 Java 垃圾回收（GC）的限制。非常快，但比堆上存儲慢，因為在存儲和重新通路資料時，必須将資料移入和移出 JVM 堆。
磁盤存儲 - 利用磁盤（檔案系統）存儲緩存條目。這種類型的存儲資源通常非常豐富，但比基于 RAM 的存儲慢得多。至于所有使用磁盤的應用程式存儲時，建議使用快速專用的磁盤來優化吞吐量。
群集存儲 - 此資料存儲是遠端伺服器上的緩存。遠端伺服器可以選擇具有故障轉移伺服器，以提供改進的高可用性。由于群集存儲會因網絡延遲以及建立用戶端/伺服器一緻性等因素而帶來性能損失，從本質上講，此層比本地堆外存儲慢。

開發執行個體：

引入依賴：

<dependency>
      <groupId>org.ehcache</groupId>
      <artifactId>ehcache</artifactId>
      <version>3.10.0</version>
    </dependency>

配置檔案：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache updateCheck="false" name="defaultCache">

    <diskStore path="../temp/bojun/ehcache" />

    <!-- 預設緩存配置. -->
    <defaultCache maxEntriesLocalHeap="100" eternal="false" timeToIdleSeconds="1800" timeToLiveSeconds="3600"
        overflowToDisk="false" maxEntriesLocalDisk="100000" />

    <cache name="SystemAuthorizingRealm" maxEntriesLocalHeap="2000"
           eternal="false" timeToIdleSeconds="3600" timeToLiveSeconds="0"
           overflowToDisk="false" statistics="true">
    </cache>


    <cache name="shiro-activeSessionCache" maxEntriesLocalHeap="2000"
           eternal="false" timeToIdleSeconds="3600" timeToLiveSeconds="0"
           overflowToDisk="false" statistics="true">
    </cache>

    <!-- 系統緩存 -->
    <cache name="sysCache" maxEntriesLocalHeap="100" eternal="false" overflowToDisk="false"/>

    <cache name="cmsCache" maxEntriesLocalHeap="3000" eternal="false" overflowToDisk="false"/>
    <cache name="captchaCache" maxEntriesLocalHeap="3000" timeToLiveSeconds="300" eternal="false" overflowToDisk="false"/>

    <!-- 使用者緩存 -->
    <cache name="userCache" maxEntriesLocalHeap="100" eternal="false" overflowToDisk="false"/>

    <!-- 工作流子產品緩存 -->
    <cache name="actCache" maxEntriesLocalHeap="100" eternal="false" overflowToDisk="false"/>

    <cache name="sys.config" maxEntriesLocalHeap="100" eternal="false" overflowToDisk="false"/>

    <!-- 系統活動會話緩存 -->
    <cache name="activeSessionsCache" maxEntriesLocalHeap="10000" overflowToDisk="false"
           eternal="false" timeToLiveSeconds="0" timeToIdleSeconds="0"
           diskPersistent="true" diskExpiryThreadIntervalSeconds="600"/>
</ehcache>

配置類代碼：

@ConditionalOnProperty(name = "spring.cache.type", havingValue = "ehcache")
@Configuration
@EnableCaching//标注啟動緩存.
public class CacheConfig {

    /**
     * @param ehCacheManagerFactoryBean
     * @return
     */

    @Bean
    public EhCacheCacheManager ehCacheCacheManager(EhCacheManagerFactoryBean ehCacheManagerFactoryBean){
        System.out.println("CacheConfiguration.ehCacheCacheManager()");
        return new EhCacheCacheManager(ehCacheManagerFactoryBean.getObject());
    }

    /*
     * 據shared與否的設定,
     * Spring分别通過CacheManager.create()
     * 或new CacheManager()方式來建立一個ehcache基地.
     */
    @Bean
    public EhCacheManagerFactoryBean ehCacheManagerFactoryBean(){
        System.out.println("CacheConfiguration.ehCacheManagerFactoryBean()");
        EhCacheManagerFactoryBean cacheManagerFactoryBean = new EhCacheManagerFactoryBean ();
        cacheManagerFactoryBean.setShared(true);
        return cacheManagerFactoryBean;
    }

}

工具類：

public class CacheUtils {
private static CacheManager cacheManager = SpringContextHolder.getBean(CacheManager.class);
    private static final String SYS_CACHE = "sysCache";

    /**
     * 擷取SYS_CACHE緩存
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public static Object get(String key) {
        return get(SYS_CACHE, key);
    }

    /**
     * 擷取SYS_CACHE緩存
     *
     * @param key
     * @param defaultValue
     * @return
     */
    public static Object get(String key, Object defaultValue) {
        Object value = get(key);
        return value != null ? value : defaultValue;
    }

    /**
     * 寫入SYS_CACHE緩存
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public static void put(String key, Object value) {
        put(SYS_CACHE, key, value);
    }

    /**
     * 從SYS_CACHE緩存中移除
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public static void remove(String key) {
        remove(SYS_CACHE, key);
    }

    /**
     * 擷取緩存
     *
     * @param cacheName
     * @param key
     * @return
     */
    public static Object get(String cacheName, String key) {
        if( getCache(cacheName).get(key) == null){
            return null;
        }else {
            return getCache(cacheName).get(key).get();
        }
    }

    /**
     * 擷取緩存
     *
     * @param cacheName
     * @param key
     * @param defaultValue
     * @return
     */
    public static Object get(String cacheName, String key, Object defaultValue) {
        Object value = get(cacheName, key);
        return value != null ? value : defaultValue;
    }

    /**
     * 寫入緩存
     *
     * @param cacheName
     * @param key
     * @param value
     */
    public static void put(String cacheName, String key, Object value) {
        getCache(cacheName).put(key, value);
    }

    /**
     * 從緩存中移除
     *
     * @param cacheName
     * @param key
     */
    public static void remove(String cacheName, String key) {
        getCache(cacheName).evict(key);
    }


    /**
     * 獲得一個Cache，沒有則顯示日志。
     *
     * @param cacheName
     * @return
     */
    private static Cache getCache(String cacheName) {
        Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
        if (cache == null) {
            throw new RuntimeException("目前系統中沒有定義“" + cacheName + "”這個緩存。");
        }
        return cache;
    }
}

測試代碼：

@Cacheable(key="'user_'+#id",value="userCache")
    public User getUserById(String id){     
        return userDao.findById(id);    }

這是一個cache架構，可以根據需要引入不同的cache實作方案

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Java Cache 緩存方案詳解及代碼-Ehcache

一、Spring緩存概念

Spring Cache 介紹

Spring Cache 常用注解

二、Ehcache介紹

1、 Ehcache特性：

2、 Ehcache 的加載子產品清單

3、核心定義：

開發執行個體：

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