1、Ehcache 简介

EhCache 是一种广泛使用的开源 Java 分布式缓存。主要面向通用缓存、Java EE 和轻量级容器,可以和大部分 Java 项目无缝整合。

Ehcache 虽然也支持分布式模式,但是分布式方案不是很好,建议只将其作为单机的进程内缓存使用

特点:

  • 直接在 JVM 虚拟机中缓存,速度快,效率高
  • 支持多种缓存策略:LRU、LFU、FIFO 淘汰算法
  • 支持内存和磁盘存储,默认存储在内存中,如内存不够时把缓存数据同步到磁盘中;
  • 支持多缓存管理器实例,以及一个实例的多个缓存区域
  • 支持基于 Filter 的 Cache 实现,也支持 Gzip 压缩算法
  • EhCache 可以单独使用,一般在第三方库中被用到的比较多【mybatis、shiro】;EhCache 对分布式支持不够好,多个节点通过组播方式同步,效率不高,通常和 Redis 一块使用【通过 RMI 或者 Jgroup 多播方式进行广播缓存通知更新,缓存共享复杂,维护不方便;简单的共享可以,但是涉及到缓存恢复,大数据缓存,则不合适

2、Ehcache 集群方式

Ehcache 目前支持五种集群方式:

  • RMI:使用组播方式通知所有节点同步数据。如果网络有问题,或某台服务宕机,则存在数据无法同步的可能,导致数据不一致。
  • JMS。JMS 类似 MQ,所有节点订阅消息,当某节点缓存发生变化,就向 JMS 发消息,其他节点感知变化后,同步数据
  • JGroup
  • Terracotta
  • Ehcache Server

3、工作原理

3.1、缓存写入

当应用程序向 Ehcache 中写入数据时,Ehcache 会首先检查该数据是否已经存在于缓存中。如果数据已经存在于缓存中,则更新该数据;否则,将该数据写入缓存。如下:

  1. 当应用程序请求写入一个数据项到 Ehcache 中时,这个数据项被传递给Ehcache API
  2. Ehcache 首先根据该数据项的键值对定位其对应的 Cache 对象
  3. Ehcache 根据配置中的缓存策略,比如是否应该在缓存中创建一个新的元素,以及新元素是否会淘汰老的元素
  4. 如果需要创建一个新缓存元素,则 Ehcache 创建一个新的元素并将其添加到 Cache 对象中
  5. 如果缓存中已经存在该元素,Ehcache 会根据缓存策略对该元素进行更新或替换
  6. Ehcache 将更新后的 Cache 对象返回给应用程序

3.2、缓存查找

当应用程序需要查询缓存中的数据时,Ehcache 首先会检查该数据是否存在于缓存中。如果数据存在于缓存中,则直接返回缓存数据;否则,从数据库或其他资源获取数据,并将其存入缓存中。如下:Ehcache 缓存查找的详细流程。

  1. 当应用程序请求从 Ehcache 中读取一个数据项时,这个请求被传递给 Ehcache API。
  2. Ehcache 首先根据该数据项的键值对定位其对应的 Cache 对象。
  3. Ehcache 检查该数据项是否已经存在于缓存中。
  4. 如果数据项存在于缓存中,Ehcache 可以直接将其返回给应用程序。
  5. 如果数据项不存在于缓存中,Ehcache 就需要从数据库或其他数据源(如文件、网络等)中获取数据。
  6. 获取到数据后,Ehcache 会将其添加到缓存中并返回给应用程序

3.3、缓存过期和驱逐

Ehcache 提供了多种缓存失效策略,例如基于时间的缓存失效、基于访问的缓存失效、基于大小的缓存失效等。当缓存数据过期或缓存空间不足时,Ehcache 会选择一部分缓存元素进行驱逐以腾出更多的内存空间。如下:

  1. Ehcache 会周期性地扫描缓存中的元素来标记那些已经过期的元素。
  2. Ehcache根据缓存策略(如基于时间、基于访问、基于大小等)判断哪些缓存元素应该被驱逐。
  3. 驱逐过程通常是异步执行的,Ehcache 会在后台线程上执行这个操作

3.4、缓存持久化

Ehcache 还提供了缓存持久化功能,它可以将缓存中的数据持久化到磁盘或者其他数据源。在应用程序重启或者缓存失效后,Ehcache 可以从持久化存储中恢复数据,从而保证数据的完整性和可靠性。如下:

  1. Ehcache 使用磁盘存储或数据库等持久化技术来存储缓存数据。
  2. 当缓存中的数据更新时,Ehcache 会自动将此数据持久化到持久化存储中。
  3. 在应用程序重启或者缓存失效后,Ehcache 会从持久化存储中读取缓存数据并重新加载到内存中

4、入门案例 —— Ehcache 2.x 版本

EhCache缓存框架

4.1、单独使用 Ehcache

4.1.1、引入依赖

<dependency>
    <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>2.10.6</version>
</dependency>

4.1.2、配置 Ehcache

配置 Ehcache:用于定义缓存的行为和属性。

以下是一些主要用途:

  • 缓存定义: 可以定义一个或多个缓存,包括它们的名称、存储策略(如内存、磁盘)、最大条目数等
  • 过期策略: 你可以设置缓存条目的过期时间,如“时间到期”或“空闲时间”。这有助于控制缓存数据的生命周期
  • 溢出到磁盘: 如果缓存超出了内存限制,可以配置将数据溢出到磁盘,以避免数据丢失
  • 持久化选项: 配置是否需要将缓存数据持久化到文件系统,以便在应用重启后恢复缓存状态
  • 性能优化: 可以为缓存设置特定的性能参数,以优化应用的缓存行为

配置 Ehcache 有两种方式,分别为 XML、API

4.1.2.1、XML 配置方式
4.1.2.1.1、新建 ehcache.xml

ehcache.xml:是 EhCache 的配置文件。通过这个文件,可以指定多个缓存的设置以及全局的默认配置。

classpath 路径下新建 ehCache/ehcache.xml 文件,内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
    <!--
        磁盘的缓存位置
            磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存
            path:指定在硬盘上存储对象的路径
                可以配置的目录有:
                    user.home(用户的家目录)
                    user.dir(用户当前的工作目录)
                    java.io.tmpdir(默认的临时目录)
                    ehcache.disk.store.dir(ehcache 的配置目录)
                    绝对路径(如:d:\\ehcache)
                查看路径方法:String tmpDir = System.getProperty("java.io.tmpdir");
     -->
    <diskStore path="D:/ehCache/data"/>

    <!--默认缓存-->
    <!--
        defaultCache:默认缓存策略,当 ehcache 找不到定义的缓存时,则使用这个缓存策略。只能定义一个。
     -->
    <defaultCache
            maxEntriesLocalHeap="10000"
            eternal="false"
            timeToIdleSeconds="120"
            timeToLiveSeconds="120"
            maxEntriesLocalDisk="10000000"
            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
            memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
        <persistence strategy="localTempSwap"/>
    </defaultCache>

    <!--userCache 缓存-->
    <!--
        name:缓存名称。
        maxElementsInMemory:缓存最大数目
        maxElementsOnDisk:硬盘最大缓存个数。
        eternal:对象是否永久有效,一但设置了,timeout 将不起作用。
        overflowToDisk:是否保存到磁盘,当系统宕机时
        timeToIdleSeconds:设置对象在失效前的允许闲置时间(单位:秒)。仅当 eternal=false 对象不是永久有效时使用,可选属性,默认值是 0,也就是可闲置时间无穷大。
        timeToLiveSeconds:设置对象在失效前允许存活时间(单位:秒)。最大时间介于创建时间和失效时间之间。仅当 eternal=false 对象不是永久有效时使用,
                          默认是 0.,也就是对象存活时间无穷大。
        diskPersistent:是否缓存虚拟机重启期数据,默认为 false
        diskSpoolBufferSizeMB:这个参数设置 DiskStore(磁盘缓存)的缓存区大小。默认是 30MB。每个 Cache 都应该有自己的一个缓冲区。
        diskExpiryThreadIntervalSeconds:磁盘失效线程运行时间间隔,默认是120 秒。
        memoryStoreEvictionPolicy:当达到 maxElementsInMemory 限制时,Ehcache 将会根据指定的策略去清理内存。默认策略是 LRU(最近最少使用)。你可以设置为 FIFO(先进先出)或是 LFU(较少使用)。
        clearOnFlush:内存数量最大时是否清除。
        memoryStoreEvictionPolicy:可选策略有:LRU(最近最少使用,默认策略)、FIFO(先进先出)、LFU(最少访问次数)。
        FIFO,first in first out,这个是大家最熟的,先进先出。
        LFU, Less Frequently Used,就是上面例子中使用的策略,直白一点就是讲一直以来最少被使用的。如上面所讲,缓存的元素有一个 hit 属性,hit 值最小的将
                                   会被清出缓存。
        LRU,Least Recently Used,最近最少使用的,缓存的元素有一个时间戳,当缓存容量满了,而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候,那么现有缓存元素中时间戳
                                  离当前时间最远的元素将被清出缓存。
    -->
    <cache name="userCache"
           maxElementsInMemory="1000"
           eternal="false"
           timeToIdleSeconds="5"
           timeToLiveSeconds="5"
           overflowToDisk="false"
           memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
</ehcache>

配置说明:

  • diskStore:用于配置缓存的磁盘存储路径。所有被溢出到磁盘的缓存数据将会存储在这个目录中
    • 数据持久化:当内存中的缓存条目超过限制时,EhCache 会将一些条目溢出到指定的磁盘路径,以减少内存使用并保持应用性能
    • 恢复能力:如果配置了持久化策略,可以在应用重启后从磁盘恢复缓存数据,确保数据不会丢失
  • defaultCache:默认缓存策略。当 Ecache 找不到定义的缓存时,则使用这个缓存策略。只能定义一个
    • maxEntriesLocalHeap="10000":指定在本地内存(Heap)中可以存储的最大条目数。这里设置为 10000,表示最多可以存放 10,000 个缓存条目
    • eternal="false":缓存条目是否永远有效。设置为 false,意味着条目会在指定的时间后失效
    • timeToIdleSeconds="120":指定条目在不被访问的情况下可以保持有效的时间,单位为秒。如果条目在 120 秒内未被访问,将会被移除
    • timeToLiveSeconds="120":指定条目从被创建开始到失效的总时间,单位为秒。如果条目在 120 秒后不论是否被访问都会被移除
    • maxEntriesLocalDisk="10000000":指定在本地磁盘中可以存储的最大条目数。设置为 10000000,表示最多可以在磁盘上存放 10,000,000 个条目
    • diskExpiryThreadIntervalSeconds="120":指定处理磁盘过期条目的线程运行的间隔,单位为秒。设置为 120,表示每 120 秒检查一次磁盘中的过期条目
    • memoryStoreEvictionPolicy="LRU">:指定内存存储的驱逐策略。在这里设置为 LRU(Least Recently Used),表示当内存达到最大容量时,会优先移除最近最少使用的条目
    • persistence strategy="localTempSwap":用于配置缓存的持久化策略。strategy=“localTempSwap” 表示将缓存数据临时存储到本地磁盘,以防数据丢失,但不一定是永久存储
  • userCache
4.1.2.1.2、使用 Ehcache
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // 获取 EhCache 的缓存管理对象
        CacheManager cacheManager = new CacheManager(Test.class.getClassLoader().getResourceAsStream("ehcache/ehcache.xml"));
        Cache cache = cacheManager.getCache("userCache");
        // 创建缓存数据
        Element element = new Element("name","zzc");
        // ① 存入缓存
        cache.put(element);
        // ② 从缓存中取出
        Element element1 = cache.get("name");
        System.out.println(element1.getObjectValue());
        // ③ 删除缓存
        boolean flag = cache.remove("name");
        if (flag) {
            System.out.println("删除成功");
        } else {
            // ④ 再次获取缓存数据
            element1 = cache.get("name");
            System.out.println(element1.getObjectValue());
        }
        cacheManager.shutdown();
    }
}

可以使用 putgetremove 等方法进行缓存操作

4.1.2.2、API 配置方式
4.1.2.2.1、添加一个配置类
public class EhCacheConfig {

    private CacheManager cacheManager;

    public EhCacheConfig() {
        // 创建全局配置
        Configuration configuration = new Configuration();
        // 配置缓存
        CacheConfiguration cacheConfig = new CacheConfiguration("userCache", 1000) // 缓存名称和最大条目数
                .memoryStoreEvictionPolicy("LRU") // 驱逐策略
                .timeToLiveSeconds(300) // 存活时间
                .timeToIdleSeconds(300); // 空闲时间

        configuration.addCache(cacheConfig);
        // 初始化 CacheManager
        cacheManager = CacheManager.newInstance(configuration);
    }

    public Cache getCache(String cacheName) {
        return cacheManager.getCache(cacheName);
    }

    public void shutdown() {
        if (cacheManager != null) {
            cacheManager.shutdown();
        }
    }
}
4.1.2.2.2、使用 Ehcache
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // 获取 EhCache 的缓存管理对象
        EhCacheConfig ehCacheConfig = new EhCacheConfig();
        Cache cache = ehCacheConfig.getCache("userCache");
        // 创建缓存数据
        Element element = new Element("name","zzc");
        // ① 存入缓存
        cache.put(element);
        // ② 从缓存中取出
        Element element1 = cache.get("name");
        System.out.println(element1.getObjectValue());
        // ③ 删除缓存
        boolean flag = cache.remove("name");
        if (flag) {
            System.out.println("删除成功");
        } else {
            // ④ 再次获取缓存数据
            element1 = cache.get("name");
            System.out.println(element1.getObjectValue());
        }
        ehCacheConfig.shutdown();
    }
}

5、入门案例 —— Ehcache 3.x 版本

5.1、单独使用 Ehcache

5.1.1、引入依赖

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

5.1.2、配置 Ehcache

5.1.2.1、XML 文件配置
5.1.2.1.1、新建 ehcache.xml 文件
<config xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns="http://www.ehcache.org/v3"
        xsi:schemaLocation="http://www.ehcache.org/v3 http://www.ehcache.org/schema/ehcache-core-3.0.xsd">

    <cache alias="userCache">
        <key-type>java.lang.Integer</key-type>
        <value-type>java.lang.String</value-type>
        <expiry>
        	<!-- 设置过期时间为 5 分钟 -->
            <ttl unit="minutes">5</ttl> 
        </expiry>
        <resources>
            <heap unit="entries">100</heap> <!-- 最大条目数 -->
        </resources>
    </cache>
</config>

定义了一个名为 userCache 的缓存,配置了键值类型、过期时间、最大存储数量等参数

5.1.2.1.2、使用 Ehcache
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // 获取 EhCache 的缓存管理对象
        XmlConfiguration xmlConfig = new XmlConfiguration(Test.class.getResource("/ehcache/ehcache.xml"));
        CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManager(xmlConfig);
        cacheManager.init();
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        // ① 存入缓存
        userCache.put(1, "zzc");
        // ② 从缓存中取出
        String name = userCache.get(1);
        System.out.println(name);
        // ③ 删除缓存
        userCache.remove(1);
        System.out.println("删除成功");
        // ④ 再次获取缓存数据
        name = userCache.get(1);
        System.out.println(name);
        cacheManager.close();
    }
}
5.1.2.2、API 配置
5.1.2.2.1、新建一个配置类
public class EhCacheConfig {

    private CacheManager cacheManager;

    public EhCacheConfig() {
        this.cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
                .withCache("userCache",
                        CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                                Integer.class,
                                String.class,
                                ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder()
                                // 最大条目数
                                .heap(100).build()).build())
                // 初始化 CacheManager
                .build(true);
    }

    public Cache<Integer, String> getCache(String cacheName) {
        return cacheManager.getCache(cacheName, Integer.class, String.class);
    }

    public void close() {
        if (cacheManager != null) {
            cacheManager.close();
        }
    }
}
5.1.2.2.2、使用 EhCache
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        EhCacheConfig cacheConfig = new EhCacheConfig();
        Cache<Integer, String> userCache = cacheConfig.getCache("userCache");
        // ① 存入缓存
        userCache.put(1, "zzc");
        // ② 从缓存中取出
        String name = userCache.get(1);
        System.out.println(name);
        // ③ 删除缓存
        userCache.remove(1);
        System.out.println("删除成功");
        // ④ 再次获取缓存数据
        name = userCache.get(1);
        System.out.println(name);
        cacheConfig.close();
    }
}
5.1.2.2.3、EhCache 数据存储位置

EhCache3.x 版本中不但提供了堆内缓存 heap,还提供了堆外缓存 off-heap,并且还提供了数据的持久化操作,可以将数据落到磁盘中 disk

  • heap:使用堆内内存
    • heap(10):当前 Cache 最多只能存储 10 个数据,当你 put 第 11 个数据时,第一个数据就会被移除
    • heap(10,大小单位MB):当前 Cache 最多只能存储 10MB 数据
  • off-heap:堆外内存。将存储的数据放到操作系统的一块内存区域存储,不是JVM内部,这块空间属于RAM。这种对象是不能直接拿到JVM中使用的,在存储时,需要对数据进行序列化操作,同时获取出来的时候也要做反序列化操作
  • disk:磁盘。将数据落到本地磁盘,这样的话,当服务重启后,依然会从磁盘反序列化数据到内存中

EhCache 提供了三种组合方式:

  • heap + off-heap
  • heap + disk
  • heap + off-heap + disk

在这里插入图片描述
在组合情况下存储,存储数据时,数据先落到堆内内存,同时同步到对外内存以及本地磁盘。本地底盘因为空间充裕,所以本地磁盘数据是最全的。而且 EhCache 要求空间大小必须 disk > off-heap > heap

在组合情况下读取,因为性能原型,肯定是先找heap查询数据,没有数据去off-heap查询数据,off-heap没有数据再去disk中读取数据,同时读取数据之后,可以将数据一次同步到off-heap、heap

通过 API 实现组合存储方式:

public EhCacheConfig() {
    String path = "D:/temp";
    this.cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
            // 设置disk存储的位置
            .with(CacheManagerBuilder.persistence(path))
            .withCache("userCache",
                    CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                            Integer.class,
                            String.class,
                            ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder()
                            // 堆内存 最大条目数
                            .heap(100)
                            // 堆外内存
                            .offheap(10, MemoryUnit.MB)
                            // 磁盘  记得添加true,才能正常的持久化,并且序列化以及反序列化
                            .disk(100, MemoryUnit.MB, true)
                            .build()).build())
            // 初始化 CacheManager
            .build(true);
}

本地磁盘存储的方式,一共有三个文件

  • mata:元数据存储,记录这当前 cache 的 key 类型和 value 类型
  • data:存储具体数据的位置,将数据序列化成字节存储
  • index:类似索引,帮助查看数据的
5.1.2.2.4、数据生存时间

因为数据如果一致存放在内存当中,可能会出现内存泄漏等问题,数据在内存,一致不用,还占着空间

EhCache 对数据设置生存时间的机制提供了三种机制【三选一】:

  • noExpiration:不设置生存时间
  • timeToLiveExpiration:从数据落到缓存计算生存时间
  • timeToIdleExpiration:从最后一个 get 计算生存时间
public EhCacheConfig() {
    String path = "D:/temp";
    this.cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
            // 设置disk存储的位置
            .with(CacheManagerBuilder.persistence(path))
            .withCache("userCache",
                    CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                            Integer.class,
                            String.class,
                            ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder()
                            // 堆内存 最大条目数
                            .heap(100)
                            // 堆外内存
                            .offheap(10, MemoryUnit.MB)
                            // 磁盘  记得添加true,才能正常的持久化,并且序列化以及反序列化
                            .disk(100, MemoryUnit.MB, true)
                            .build())
                            // 【三选一】不设置生存时间
                            //.withExpiry(ExpiryPolicy.NO_EXPIRY)
                            // 设置生存时间,从存储开始计算
                            //.withExpiry(ExpiryPolicyBuilder.timeToLiveExpiration(Duration.ofMillis(1000)))
                            // 设置生存时间,每次获取数据后,重置生存时间
                            .withExpiry(ExpiryPolicyBuilder.timeToIdleExpiration(Duration.ofMillis(1000)))
                            .build())
            // 初始化 CacheManager
            .build(true);
}

5.2、在 SpringBoot 中使用 Ehcache

5.2.1、引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>3.9.3</version>
</dependency>

5.2.2、配置 Ehcache

5.2.2.1、XML 配置文件
5.2.2.1.1、新建一个配置文件
<config xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns="http://www.ehcache.org/v3"
        xsi:schemaLocation="http://www.ehcache.org/v3 http://www.ehcache.org/schema/ehcache-core-3.0.xsd">

    <cache alias="userCache">
        <key-type>java.lang.Integer</key-type>
        <value-type>java.lang.String</value-type>
        <expiry>
            <!-- 设置过期时间为 5 分钟 -->
            <ttl unit="minutes">5</ttl>
        </expiry>
        <resources>
            <!-- 最大条目数 -->
            <heap unit="entries">100</heap>
        </resources>
    </cache>
</config>
5.2.2.1.2、启动类开启缓存注解

启动类上添加注解 @EnableCaching

5.2.2.1.3、添加配置类
@Configuration
public class EhCacheConfig {

    @Bean(name = "ehCacheManager")
    public CacheManager cacheManager() {
        XmlConfiguration xmlConfig = new XmlConfiguration(EhCacheConfig.class.getResource("/ehcache/ehcache.xml"));
        CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManager(xmlConfig);
        // 确保初始化
        cacheManager.init();
        return cacheManager;
    }
}
5.2.2.1.4、使用 Ehcache
@RestController
public class TeController {

    @Autowired
    private CacheManager cacheManager;

    @GetMapping("/test")
    public String test(Integer key) {
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        userCache.put(key, "Value for " + key);
        String value = userCache.get(key);
        System.out.println(value);
        userCache.remove(key);
        System.out.println("删除成功");
        value = userCache.get(key);
        System.out.println(value);
        return "Value for " + key;
    }
}
5.2.2.2、API 配置
5.2.2.2.1、新建一个配置类
@Configuration
public class EhCacheConfig {

    @Bean(name = "ehCacheManager")
    public CacheManager cacheManager() {
        String path = "D:/temp";
        return CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
                // 设置disk存储的位置
                .with(CacheManagerBuilder.persistence(path))
                .withCache("userCache",
                        CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder(
                                        Integer.class,
                                        String.class,
                                        ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder()
                                                // 堆内存 最大条目数
                                                .heap(100)
                                                // 堆外内存
                                                .offheap(10, MemoryUnit.MB)
                                                // 磁盘  记得添加true,才能正常的持久化,并且序列化以及反序列化
                                                .disk(100, MemoryUnit.MB, true)
                                                .build())
                                // 设置生存时间,每次获取数据后,重置生存时间
                                .withExpiry(ExpiryPolicyBuilder.timeToIdleExpiration(Duration.ofMillis(1000)))
                                .build())
                // 初始化 CacheManager
                .build(true);
    }

}
5.2.2.2.2、使用 Ehcache
@RestController
public class TeController {

    @Autowired
    private CacheManager cacheManager;

    @GetMapping("/test")
    public String test(Integer key) {
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        userCache.put(key, "Value for " + key);
        String value = userCache.get(key);
        System.out.println(value);
        userCache.remove(key);
        System.out.println("删除成功");
        value = userCache.get(key);
        System.out.println(value);
        return "Value for " + key;
    }
}

5.3、集成 Spring Cache

5.3.1、引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache</artifactId>
    <version>3.9.3</version>
</dependency>

5.3.2、启动类开启缓存注解

启动类上添加注解 @EnableCaching

5.3.3、配置 Ehcache

这里以 API 的方式进行配置,并将配置信息放入 yml 配置文件中

5.3.3.1、添加配置信息

yml 配置文件中添加如下信息:

# 准备EhCache基础配置项
ehcache:
  heap: 1000           # 堆内内存缓存个数
  off-heap: 10         # 对外内存存储大小 MB
  disk: 20             # 磁盘存储数据大小  MB
  diskDir: D:/data/    # 磁盘存储路径
  cacheNames:          # 基于CacheManager构建多少个缓存
    - userCache
    - itemCache
5.3.3.2、配置属性类
@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "ehcache")
public class EhCacheProperty {
    private int heap;
    private int offheap;
    private int disk;
    private String diskDir;
    private Set<String> cacheNames;
}
5.3.3.3、配置 CachaManager
@Configuration
public class EhCacheConfig {

    @Autowired
    private EhCacheProperty ehCacheProperty;

    @Bean(name = "ehCacheManager")
    public CacheManager cacheManager() {
        // ①:设置内存存储位置和数量大小
        ResourcePools resourcePools = ResourcePoolsBuilder.newResourcePoolsBuilder()
                // 堆内存
                .heap(ehCacheProperty.getHeap())
                // 堆外内存
                .offheap(ehCacheProperty.getOffheap(), MemoryUnit.MB)
                // 磁盘
                .disk(ehCacheProperty.getDisk(),MemoryUnit.MB, true)
                .build();
        // ②:设置生存时间
        ExpiryPolicy userExpiry = ExpiryPolicyBuilder.noExpiration();
        ExpiryPolicy itemExpiry = ExpiryPolicyBuilder.timeToIdleExpiration(Duration.ofMillis(1000));
        // ③:设置 CacheConfiguration
        CacheConfiguration userCache = CacheConfigurationBuilder
                .newCacheConfigurationBuilder(Integer.class, String.class, resourcePools)
                .withExpiry(userExpiry)
                .build();
        CacheConfiguration itemCache = CacheConfigurationBuilder
                .newCacheConfigurationBuilder(Integer.class, String.class, resourcePools)
                .withExpiry(itemExpiry)
                .build();
        // ④:设置磁盘存储的位置
        CacheManagerBuilder<PersistentCacheManager> cacheManagerBuilder = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder().with(CacheManagerBuilder.persistence(ehCacheProperty.getDiskDir()));
        // ⑤:设置缓存名称
        Set<String> cacheNames = ehCacheProperty.getCacheNames();
        Map<String, CacheConfiguration> cacheMap = new HashMap<>(2);
        cacheMap.put("userCache", userCache);
        cacheMap.put("itemCache", itemCache);
        for (String cacheName : cacheNames) {
            cacheManagerBuilder = cacheManagerBuilder.withCache(cacheName, cacheMap.get(cacheName));
        }
        // 初始化 CacheManager
        return cacheManagerBuilder.build(true);
    }

}

5.3.4、使用 Ehcache

Spring Boot 提供了 @Cacheable@CachePut@CacheEvict 等注解来简化缓存操作,同时也支持基于缓存管理器的编程方式

5.3.4.1、基于注解的缓存
5.3.4.1.1、新建一个 UserServiceImpl
@Slf4j
@Service
@CacheConfig(cacheNames = "userCache")
public class UserServiceImpl {

    // 模拟数据库数据
    private Map<Integer, User> userMap = new HashMap<>();

    @CachePut(key = "#user.id")
    public User add(User user) {
        log.info("add");
        userMap.put(user.getId(), user);
        return user;
    }

    @Cacheable(key = "#id", unless = "#result == null")
    public User get(Integer id) {
        log.info("get");
        return userMap.get(id);
    }

    @CachePut(key = "#user.id")
    public User update(User user) {
        log.info("update");
        userMap.put(user.getId(), user);
        return user;
    }

    @CacheEvict(key = "#id")
    public void delete(Integer id) {
        log.info("delete");
        userMap.remove(id);
    }

}
5.3.4.1.2、新建一个 TestController
@RestController
public class TeController {
    @Autowired
    private UserServiceImpl userServiceImpl;

    @PostMapping
    public String add(@RequestBody User user) {
        userServiceImpl.add(user);
        return "add";
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public User get(@PathVariable Integer id) {
        User user = userServiceImpl.get(id);
        return user;
    }

    @PutMapping
    public String update(@RequestBody User user) {
        userServiceImpl.update(user);
        return "update";
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public String delete(@PathVariable Integer id) {
        userServiceImpl.delete(id);
        return "delete";
    }

}
5.3.4.12、基于缓存管理器的编程方式

Spring Boot 中,可以使用 CacheManagerCache 接口来实现缓存的管理和操作

@RestController
public class TeController {

    @Autowired
    private CacheManager cacheManager;

    @PostMapping
    public String add(@RequestBody User user) {
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        if (Objects.nonNull(userCache)) {
            userCache.put(user.getId(), JSON.toJSONString(user));
        }
        return "add";
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public User get(@PathVariable Integer id) {
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        if (Objects.nonNull(userCache)) {
            String s = userCache.get(id);
            return JSON.parseObject(s, User.class);
        }
        return null;
    }

    @PutMapping
    public String update(@RequestBody User user) {
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        if (Objects.nonNull(userCache)) {
            userCache.put(user.getId(), JSON.toJSONString(user));
        }
        return "update";
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public String delete(@PathVariable Integer id) {
        Cache<Integer, String> userCache = cacheManager.getCache("userCache", Integer.class, String.class);
        if (Objects.nonNull(userCache)) {
            userCache.remove(id);
        }
        return "delete";
    }
}

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