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基于内存和 Redis 的两级 Java 缓存框架

struggledhard 969

前言:

如今朋友们对“redis 缓存框架”大约比较关切,看官们都需要学习一些“redis 缓存框架”的相关文章。那么小编同时在网上收集了一些对于“redis 缓存框架””的相关资讯,希望兄弟们能喜欢,咱们快快来学习一下吧!

简介

J2Cache 是 OSChina 目前正在使用的两级缓存框架(要求至少 Java 8)。第一级缓存使用内存(同时支持 Ehcache 2.x、Ehcache 3.x 和 Caffeine),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,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,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 已经有 Python 语言版本了,详情请看

视频介绍:

J2Cache 的两级缓存结构

L1: 进程内缓存(caffeine\ehcache)

L2: Redis/Memcached 集中式缓存

数据读取读取顺序 -> L1 -> L2 -> DB数据更新1 从数据库中读取最新数据,依次更新 L1 -> L2 ,发送广播清除某个缓存信息2 接收到广播(手工清除缓存 & 一级缓存自动失效),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,包含三个文件:

j2cache.properties J2Cache 核心配置文件,可配置两级的缓存,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 ,那么该文件用来配置缓存信息ehcache.xml Ehcache 的配置文件,配置说明请参考 Ehcache 文档ehcache3.xml Ehcache3 的配置文件,配置说明请参考 Ehcache 文档network.xml JGroups 网络配置,如果使用 JGroups 组播的话需要这个文件,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,如 WEB-INF/classes 目录。

J2Cache 运行时所需 jar 包请查看 core/pom.xml

测试方法安装 Redisgit clone 修改 core/resource/j2cache.properties 配置使用已安装的 Redis 服务器在命令行中执行 mvn package -DskipTests=true 进行项目编译打开多个命令行窗口,同时运行 runtest.sh在 > 提示符后输入 help 查看命令,并进行测试使用方法

J2Cache 默认使用 Caffeine 作为一级缓存,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

安装 Redis新建一个基于 Maven 的 Java 项目

一. 引用 Maven

<dependency> <groupId>net.oschina.j2cache</groupId>  <artifactId>j2cache-core</artifactId>  <version>xxxxx</version> </dependency>

中央仓库地址:

二. 准备配置

拷贝 j2cache.properties 和 caffeine.properties 到你项目的源码目录,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,需要拷贝 ehcache.xml 或者 ehcache3.xml 到源码目录(后者对应的是 Ehcache 3.x 版本),这些配置文件的模板可以从 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,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,使用文本编辑器打开 caffeine.properties 进行缓存配置,配置方法请参考文件中的注释内容。

例如:default = 1000,30m #定义缓存名 default ,对象大小 1000,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 = 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,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 = new J2CacheConfig();//填充 config 变量所需的配置信息J2CacheBuilder builder = J2CacheBuilder.init(config);CacheChannel channel = 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,我们提供了一个命令行小程序,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?

首先你的应用是运行在集群环境,使用 J2Cache 可以有效降低节点间的数据传输量;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,一旦数据出问题无从查起,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(无法在云主机中使用)

首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.broadcast 值为 jgroups,然后在 maven 中引入

<dependency> <groupId>org.jgroups</groupId> <artifactId>jgroups</artifactId> <version>3.6.13.Final</version></dependency>

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,然后拷贝 ehcache.xml 或者 ehcache3.xml 到类路径,并配置好缓存,需要在项目中引入对 ehcache 的支持:

<dependency><!-- Ehcache 2.x //--> <groupId>net.sf.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>2.10.4</version></dependency><dependency><!-- Ehcache 3.x //--> <groupId>org.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>3.4.0</version></dependency>

5、如何使用 RabbitMQ 作为消息通知

首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.broadcast 为 rabbitmq,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:

<dependency> <groupId>com.rabbitmq</groupId> <artifactId>amqp-client</artifactId> <version>5.3.0</version></dependency>

6、如何使用 RocketMQ 作为消息通知

首先修改 j2cache.properties 中的 j2cache.broadcast 为 rocketmq,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:

<dependency> <groupId>org.apache.rocketmq</groupId> <artifactId>rocketmq-client</artifactId> <version>4.3.0</version> <scope>provided</scope></dependency>

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,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:

<dependency> <groupId>com.googlecode.xmemcached</groupId> <artifactId>xmemcached</artifactId> <version>2.4.5</version></dependency>

8、为什么 J2Cache 初始化时,连接本机的 Redis 非常慢,要 5 秒以上?

如果出现这种情况,请在系统 hosts 里配置机器名和IP地址的对应关系,例如:

127.0.0.1 localhost127.0.0.1 winter-notebook.local::1 localhost::1 winter-notebook.local

9、使用何种 Redis 的存储模式最佳? generic 还是 hash ?

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

项目地址

标签: #redis 缓存框架