JAVA緩存技術之EhCache

最近再ITEYE上看到關於討論JAVA緩存技術的帖子比較多，自己不懂，所以上網大概搜了下，找到一篇，暫作保存，后面如果有用到可以參考。此為轉貼，帖子來處:http://cogipard.info/articles/cache-static-files-with-jnotify-and-ehcache

介紹 
JNotify：http://jnotify.sourceforge.net/，通過JNI技術，讓Java代碼可以實時的監控制定文件夾內文件的變動信息，支持Linux/Windows/MacOS; 
EHCache：http://ehcache.org/，一個廣泛使用的Java緩存模塊，可以做使用內存和文件完成緩存工作。 
在Java Web項目中，為了提高WEB應用的響應速度，可以把常用的靜態文件（包括css，js和其他各種圖片）提前讀入到內存緩存中，這樣可以減少很多文件系統的IO操作（這往往也是項目性能的瓶頸之一）。但是這么做往往有一個弊端，那就是當實際的靜態文件發生改變的時候，緩存並不能得到及時的刷新，造成了一定的滯后現象。有些項目可能沒什么問題，但是對於某些項目而言，必須解決這個問題。辦法基本有兩種，一種是另外開啟一個線程，不斷的掃描文件，和緩存的文件做比較，確定該文件時候修改，另外就是使用系統的API，來監控文件的改變。前面一種解決辦法缺點很明顯，費時費力，后面的辦法需要用到JNI，並且編寫一些系統的本地庫函數，幸運的是，JNoify為我們做好了准備工作，直接拿來用就可以了。 

本文會簡單給出一個利用JNotify和EHCache實現靜態文件緩存的一個小例子。 


JNotify的准備 
在使用JNotify之前，你需要“安裝”一下JNotify。JNotify使用了JNI技術來調用系統的本地庫（Win下的是dll文件，Linux下是so文件），這些庫文件都已近包含在下載包中了。但是如果你直接使用JNotify的話，往往會報錯： 

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)

這是由於jnotify找不到需要的dll或者其他庫文件導致的，解決辦法是把jnotify壓縮包里的庫文件放到java.library.path所指向的文件夾中，一般在windows下可以放在[jre安裝目錄]/bin下即可。 

java.library.path的值可以通過System.getProperty("java.library.path")查看，但是你即使在程序中通過System.setProperty("java.library.path", "some/folder/path/contain/dll")來改變java.library.path的值，還是無法加載到對應的dll庫文件，原因是JVM只在程序加載之初讀取java.library.path，以后再使用java.library.path的時候，用的都是最一開始加載到得那個值。有人認為只是一個bug，並且報告給了SUN（http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=4280189）但是好像SUN不認為這是一個BUG。 
除了把dll文件放到[jre安裝目錄]/bin下，也可以手動指定程序的啟動參數: 
java -Djava.library.path=some/folder/path/contain/dll的方法來達到目的。 

EHCache的基本使用方法 
EHCache非常容易使用，首先我們要獲得一個CacheManager的實例。CacheManager有兩種獲得方法，一種是實例模式，一種是單例模式。這里我們用后面一種： 

//CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");實例模式
CacheManager.create();//單例模式，默認讀取類路徑下的ehcache.xml作為配置文件
Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache");
//staticResourceCache在ehcache.xml中提前定義了

ehcache.xml的簡單例子： 

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實例來操縱緩存了，主要的方法是 

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

緩存靜態文件 
首先需要掃描包含靜態文件的文件夾，為了方便我們采用Jodd工具包： 

import jodd.io.findfile.FilepathScanner;
...
FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){
    @Override
    protected void onFile(File file) {
        cacheStatic(file);//緩存文件的函數，實現見后面
    }
};
fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true);
fs.scan(Configurations.THEMES_PATH);//掃描包含靜態文件的文件夾

一般來說，如果客戶端瀏覽器接受GZip格式的文件的話，GZip壓縮可以讓傳輸的數據大幅度減少，所以考慮對某些緩存的靜態文件提前進行GZip壓縮。把讀取到的靜態文件內容緩存到Cache里，如果靜態文件時可以用GZip來傳輸的話，需要把文件內容首先進行壓縮。 

import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自帶的GZip壓縮工具
import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip輸出的是字節流
import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具類

private static void cacheStatic(File file){
    if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath()))
        return;
    String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一個文件標識
    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()));//緩存文件的字節流
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        StreamUtil.close(in);
    }
}

當文件改變的時候，使用JNotify來改變緩存內容 

//監控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夾
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));//更新緩存
    }

    @Override
    public void fileDeleted(int wd,
            String rootPath, String name) {
        cache.remove(toURI(rootPath)+name);//刪除緩存條目
    }

    @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));
    }
});

下面給出一個完整的代碼，http://morphspace.googlecode.com/svn/trunk/jpress/src/org/cogipard/jpress/util/StaticResourceManager.java