JAVA缓存技术

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最近再ITEYE上看到关于讨论JAVA缓存技术猉儗子比较多，自己不惂，所以上网大概搜了下，找、一笆，暂衜伾存，后面如果有用到可仡、考。此踺輎趆，传子来处:http://cogipard.info/articles/cache-static-files-with-jnotify-and-ehcache

仍绍

JNotify：http://jnotify.sourceforge.net/，通过JNI递术，让Java代码可以实时的监控制定文件夹内文件的变动信息，支持Linux/Windows/MacOS;

EHCache：http://ehcache.org/，一个广泛使用的Java缓存模块，可以做使用内存和文件完成缓存工作。

在Java Web项目中，为了提高WEB应用的响应速度，可以把常用的静态文件（包括css，js和其他各种图片）提前读入到内存缓存中，这样可以减少很多文件系统的IO操作（这往往也是项目性能的瓶颈之一）。但是这么做往往有一个弊端，那就是当实际的静态文件发生改变的时候，缓存并不能得到及时的刷新，造成了一定的滞后现象。有些项目可能没什么问题，但是对于某些项目而言，必须解决这个问题。办法基本有两种，一种是另外开启一个线程，不断的扫描文件，和缓存的文件做比较，确定该文件时候修改，另外就是使用系统的API，来监控文件的改变。前面一种解决办法缺点很明显，费时费力，后面的办法需要用到JNI，并且编写一些系统的本地库函数，幸运的是，JNoify为我们做好了准备工作，直接拿来用就可以了。

本文会简单给出一个利用JNotify和EHCache实现静态文件缓存的一个小例子。

JNotify的准备

在使用JNotify之前，你需要“安装”一下JNotify。JNotify使用了JNI技术来调用系统的本地库（Win下的是dll文件，Linux下是so文件），这些库文件都已近包含在下载包中了。但是如果你直接使用JNotify的话，往往会报错：

Java代码

BASH   

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)  

[java]

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这是由于jnotify找不到需要的dll或者其他库文件导致的，解决办法是把jnotify压缩包里的库文件放到java.library.path所指向的文件夹中，一般在windows下可以放在[jre安装目录]/bin下即可。  

java.library.path的值可以通过System.getProperty("java.library.path")查看，但是你即使在程序中通过System.setProperty("java.library.path", "some/folder/path/contain/dll")来改变java.library.path的值，还是无法加载到对应的dll库文件，原因是JVM只在程序加载之初读取java.library.path，以后再使用java.library.path的时候，用的都是最一开始加载到得那个值。有人认为只是一个bug，并且报告给了SUN（http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=4280189）但是好像SUN不认为这是一个BUG。  

除了把dll文件放到[jre安装目录]/bin下，也可以手动指定程序的启动参数:   

java -Djava.library.path=some/folder/path/contain/dll的方法来达到目的。   

EHCache的基本使用方法   

EHCache非常容易使用，首先我们要获得一个CacheManager的实例。CacheManager有两种获得方法，一种是实例模式，一种是单例模式。这里我们用后面一种：  

Java代码

//CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");实例模式  

CacheManager.create();//单例模式，默认读取类路径下的ehcache.xml作为配置文件  

Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache");   

//staticResourceCache在ehcache.xml中提前定义了  

ehcache.xml的简单例子：

Java代码

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实例来操纵缓存了，主要的方法是

Java代码

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

缓存静态文件

首先需要扫描包含静态文件的文件夹，为了方便我们采用Jodd工具包：

Java代码

import jodd.io.findfile.FilepathScanner;   

...   

FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){   

    @Override  

    protected void onFile(File file) {   

        cacheStatic(file);//缓存文件的函数，实现见后面   

    }   

};   

fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true);   

fs.scan(Configurations.THEMES_PATH);//扫描包含静态文件的文件夹  

一般来说，如果客户端浏览器接受GZip格式的文件的话，GZip压缩可以让传输的数据大幅度减少，所以考虑对某些缓存的静态文件提前进行GZip压缩。把读取到的静态文件内容缓存到Cache里，如果静态文件时可以用GZip来传输的话，需要把文件内容首先进行压缩。

Java代码

import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自带的GZip压缩工具  

import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip输出的是字节流  

import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具类  

private static void cacheStatic(File file){   

    if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath()))   

        return;   

    String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一个文件标识  

    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()));//缓存文件的字节流  

    } catch (FileNotFoundException e) {   

        e.printStackTrace();   

    } catch (UnsupportedEncodingException e) {   

        e.printStackTrace();   

    } catch (IOException e) {   

        e.printStackTrace();   

    } finally {   

        StreamUtil.close(in);   

    }   

}  

当文件改变的时候，使用JNotify来改变缓存内容

Java代码

//监控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夹   

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));//更新缓存  

    }   

    @Override  

    public void fileDeleted(int wd,   

            String rootPath, String name) {   

        cache.remove(toURI(rootPath)+name);//删除缓存条目  

    }   

    @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));   

    }   

});