基于内存和Redis的两级Java缓存框架！

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Java 两级缓存框架&＃xff0c;可以让应用支持两级缓存框架 ehcache(Caffeine) &＃43; redis 。避免完全使用独立缓存系统所带来的网络IO开销问题

基于内存和 Redis 的两级 Java 缓存框架

J2Cache  第一级缓存使用内存(同时支持 Ehcache 2.x、Ehcache 3.x 和 Caffeine)&＃xff0c;第二级缓存使用 Redis(推荐)/Memcached 。由于大量的缓存读取会导致 L2 的网络成为整个系统的瓶颈&＃xff0c;因此 L1 的目标是降低对 L2 的读取次数。该缓存框架主要用于集群环境中。单机也可使用&＃xff0c;用于避免应用重启导致的缓存冷启动后对后端业务的冲击。

J2Cache 的两级缓存结构

L1&＃xff1a;进程内缓存(caffeine\ehcache)  
L2&＃xff1a;Redis/Memcached 集中式缓存

数据读取

1. 读取顺序  -> L1 -> L2 -> DB

2. 数据更新

   1 从数据库中读取最新数据&＃xff0c;依次更新 L1 -> L2 &＃xff0c;发送广播清除某个缓存信息  
   2 接收到广播&＃xff08;手工清除缓存 & 一级缓存自动失效&＃xff09;&＃xff0c;从 L1 中清除指定的缓存信息

J2Cache 配置

配置文件位于 core/resources 目录下&＃xff0c;包含三个文件&＃xff1a;

• j2cache.properties J2Cache 核心配置文件&＃xff0c;可配置两级的缓存&＃xff0c;Redis 服务器、连接池以及缓存广播的方式

• caffeine.properties  如果一级缓存选用 Caffeine &＃xff0c;那么该文件用来配置缓存信息

• ehcache.xml Ehcache 的配置文件&＃xff0c;配置说明请参考 Ehcache 文档

• ehcache3.xml Ehcache3 的配置文件&＃xff0c;配置说明请参考 Ehcache 文档

• network.xml JGroups 网络配置&＃xff0c;如果使用 JGroups 组播的话需要这个文件&＃xff0c;一般无需修改

实际使用过程需要将所需的配置文件复制到应用类路径中&＃xff0c;如 WEB-INF/classes 目录。

J2Cache 运行时所需 jar 包请查看 core/pom.xml

测试方法

1. 安装 Redis  

2. git clone https://gitee.com/ld/J2Cache

3. 修改 core/resource/j2cache.properties 配置使用已安装的 Redis 服务器

4. 在命令行中执行 mvn package -DskipTests&＃61;true 进行项目编译

5. 打开多个命令行窗口&＃xff0c;同时运行 runtest.sh

6. 在 > 提示符后输入 help 查看命令&＃xff0c;并进行测试

使用方法

J2Cache 默认使用 Caffeine 作为一级缓存&＃xff0c;使用 Redis 作为二级缓存。你还可以选择 Ehcache2 和 Ehcache3 作为一级缓存。

准备工作

1. 安装 Redis

2. 新建一个基于 Maven 的 Java 项目

一. 引用 Maven

net.oschina.j2cache  j2cache-core  xxxxx  


中央仓库地址&＃xff1a;>>飞机

二. 准备配置

拷贝 j2cache.properties 和 caffeine.properties 到你项目的源码目录&＃xff0c;并确保这些文件会被编译到项目的 classpath 中。如果你选择了 ehcache 作为一级缓存&＃xff0c;需要拷贝 ehcache.xml 或者 ehcache3.xml 到源码目录&＃xff08;后者对应的是 Ehcache 3.x 版本&＃xff09;&＃xff0c;这些配置文件的模板可以从 https://gitee.com/ld/J2Cache/tree/master/core/resources 这里获取。

使用你喜欢的文本编辑器打开 j2cache.properties 并找到 redis.hosts 项&＃xff0c;将其信息改成你的 Redis 服务器所在的地址和端口。

我们建议缓存在使用之前都需要预先设定好缓存大小及有效时间&＃xff0c;使用文本编辑器打开 caffeine.properties 进行缓存配置&＃xff0c;配置方法请参考文件中的注释内容。

例如&＃xff1a;default &＃61; 1000,30m #定义缓存名 default &＃xff0c;对象大小 1000&＃xff0c;缓存数据有效时间 30 分钟。你可以定义多个不同名称的缓存。

三. 编写代码

Test.java

public static void main(String[] args) {CacheChannel cache &＃61; J2Cache.getChannel();//缓存操作cache.set("default", "1", "Hello J2Cache");System.out.println(cache.get("default", "1"));cache.evict("default", "1");System.out.println(cache.get("default", "1"));cache.close();
}

编译并运行查看结果&＃xff0c;更多的用法请参考 CacheChannel.java 接口的方法。

请注意 cache.close() 方法只需在程序退出时调用。

四. 动态构建 J2Cache 实例

J2CacheConfig config &＃61; new J2CacheConfig();
//填充 config 变量所需的配置信息
J2CacheBuilder builder &＃61; J2CacheBuilder.init(config);
CacheChannel channel &＃61; builder.getChannel();
//进行缓存的操作
channel.close();

五. 集群测试

为了方便测试集群模式下 J2Cache 的运行&＃xff0c;我们提供了一个命令行小程序&＃xff0c;请参考此页面前面的 “测试方法”。

常见问题

1. J2Cache 的使用场景是什么&＃xff1f;  
   首先你的应用是运行在集群环境&＃xff0c;使用 J2Cache 可以有效降低节点间的数据传输量&＃xff1b;其次单节点使用 J2Cache 可以避免应用重启后对后端业务系统的冲击

2. 为什么不能在程序中设置缓存的有效期  
   在程序中定义缓存数据的有效期会导致缓存不可控&＃xff0c;一旦数据出问题无从查起&＃xff0c;因此 J2Cache 的所有缓存的有效期都必须在 一级缓存 的配置中预设好再使用

3. 如何使用 JGroups 组播方式&＃xff08;无法在云主机中使用&＃xff09;  
   首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.broadcast 值为 jgroups&＃xff0c;然后在 maven 中引入

   org.jgroupsjgroups3.6.13.Final


4. 如何使用 ehcache 作为一级缓存  
   首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.L1.provider_class 为 ehcache 或者 ehcache3&＃xff0c;然后拷贝 ehcache.xml 或者 ehcache3.xml 到类路径&＃xff0c;并配置好缓存&＃xff0c;需要在项目中引入对 ehcache 的支持&＃xff1a;

   net.sf.ehcacheehcache2.10.4
org.ehcacheehcache3.4.0


5. 如何使用 RabbitMQ 作为消息通知  
   首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.broadcast 为 rabbitmq&＃xff0c;然后在 j2cache.properties 中配置 rabbitmq.xxx 相关信息。

   需要在项目中引入对 rabbitmq 的支持&＃xff1a;

   com.rabbitmqamqp-client5.3.0


6. 如何使用 RocketMQ 作为消息通知  
   首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.broadcast 为 rocketmq&＃xff0c;然后在 j2cache.properties 中配置 rocketmq.xxx 相关信息。

   需要在项目中引入对 rabbitmq 的支持&＃xff1a;

   org.apache.rocketmqrocketmq-client4.3.0provided


7. 如何使用 memcached 作为二级缓存  
   首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.L2.provider_class 为 memcached&＃xff0c;然后在 j2cache.properties 中配置 memcached.xxx 相关信息。

   需要在项目中引入对 memcached 的支持&＃xff1a;

   com.googlecode.xmemcachedxmemcached2.4.5


8. 为什么 J2Cache 初始化时&＃xff0c;连接本机的 Redis 非常慢&＃xff0c;要 5 秒以上&＃xff1f;

   如果出现这种情况&＃xff0c;请在系统 hosts 里配置机器名和IP地址的对应关系&＃xff0c;例如&＃xff1a;

   127.0.0.1       localhost
127.0.0.1       winter-notebook.local
::1             localhost
::1             winter-notebook.local

9. 使用何种 Redis 的存储模式最佳&＃xff1f;generic 还是 hash ?

   我们推荐使用 generic 存储模式&＃xff0c;这也是 J2Cache 默认的存储模式&＃xff0c;hash 模式最大的问题是无法单独对 key 进行 expire 设置。

项目地址

github地址&＃xff1a;https://gitee.com/ld/J2Cache

-End-

最近有一些小伙伴&＃xff0c;让我帮忙找一些 面试题 资料&＃xff0c;于是我翻遍了收藏的 5T 资料后&＃xff0c;汇总整理出来&＃xff0c;可以说是程序员面试必备&＃xff01;所有资料都整理到网盘了&＃xff0c;欢迎下载&＃xff01;

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