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    JAVA緩存技術

    日期：2015年2月1日  作者：zhjw  來源：互聯網    點擊：1018

    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，緩存并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，但是對于某些項目而言，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，并且編寫一些系統的本地庫函數，幸運的是，JNoify為我們做好了準備工作，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的準備 
    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：
     

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    1. BASH   
    2. java.lang.UnsatisfiedLinkError: no jnotify in java.library.path   
    3.     at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)   
    4.     at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)   
    5.     at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)   
    6.     at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotify_win32.<clinit>(Unknown Source)   
    7.     at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotifyAdapterWin32.<init>(Unknown Source)  
    [java] view plaincopy
     
    1. 這是由于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。  
    2.   
    3. 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，并且報告給了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。  
    4. 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:   
    5. java -Djava.library.path=some/folder/path/contain/dll的方法來達到目的。   
    6.   
    7. EHCache的基本使用方法   
    8. 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：  
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    1. //CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");實例模式  
    2. CacheManager.create();//單例模式，默認讀取類路徑下的ehcache.xml作為配置文件  
    3. Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache");   
    4. //staticResourceCache在ehcache.xml中提前定義了  


    ehcache.xml的簡單例子：

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    1. ehcache.xml :   
    2. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>   
    3. <ehcache updateCheck="false" dynamicConfig="false">   
    4.     <diskStore path="java.io.tmpdir"/>   
    5.     <cache name="staticResourceCache"  
    6.         maxElementsInMemory="1000"  
    7.         timeToIdleSeconds="7200"  
    8.         timeToLiveSeconds="7200" >   
    9.     </cache>   
    10. </ehcache>  


    然后就可以使用Cache實例來操縱緩存了，主要的方法是

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    1. 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： 
     

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    1. import jodd.io.findfile.FilepathScanner;   
    2. ...   
    3. FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){   
    4.     @Override  
    5.     protected void onFile(File file) {   
    6.         cacheStatic(file);//緩存文件的函數，實現見后面   
    7.     }   
    8. };   
    9. fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true);   
    10. 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。
     

    Java代碼 復制代碼 收藏代碼
    1. import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自帶的GZip壓縮工具  
    2. import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip輸出的是字節流  
    3. import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具類  
    4.     
    5. private static void cacheStatic(File file){   
    6.     if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath()))   
    7.         return;   
    8.     String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一個文件標識  
    9.     FileInputStream in = null;   
    10.     StringBuilder builder = new StringBuilder();   
    11.     try {   
    12.         in = new FileInputStream(file);   
    13.         BufferedReader br = new BufferedReader(   
    14.                 new InputStreamReader(in, StringPool.UTF_8));   
    15.         String strLine;   
    16.         while ((strLine = br.readLine()) != null)   {   
    17.             builder.append(strLine);   
    18.             builder.append("n");//!important  
    19.         }   
    20.     
    21.         FastByteArrayOutputStream bao = new FastByteArrayOutputStream();   
    22.         GZIPOutputStream go = new GZIPOutputStream(bao);   
    23.         go.write(builder.toString().getBytes());   
    24.         go.flush();   
    25.         go.close();   
    26.         cache.put(new Element(uri, bao.toByteArray()));//緩存文件的字節流  
    27.     } catch (FileNotFoundException e) {   
    28.         e.printStackTrace();   
    29.     } catch (UnsupportedEncodingException e) {   
    30.         e.printStackTrace();   
    31.     } catch (IOException e) {   
    32.         e.printStackTrace();   
    33.     } finally {   
    34.         StreamUtil.close(in);   
    35.     }   
    36. }  


    當文件改變的時候，使用JNotify來改變緩存內容 
     

    Java代碼 復制代碼 收藏代碼
    1. //監控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夾   
    2. JNotify.addWatch(Configurations.THEMES_PATH,    
    3.         JNotify.FILE_CREATED  |    
    4.         JNotify.FILE_DELETED  |    
    5.         JNotify.FILE_MODIFIED |    
    6.         JNotify.FILE_RENAMED,    
    7.         true,  new JNotifyListener(){   
    8.     
    9.     @Override  
    10.     public void fileCreated(int wd,   
    11.             String rootPath, String name) {   
    12.         cacheStatic(new File(rootPath+name));//更新緩存  
    13.     }   
    14.     
    15.     @Override  
    16.     public void fileDeleted(int wd,   
    17.             String rootPath, String name) {   
    18.         cache.remove(toURI(rootPath)+name);//刪除緩存條目  
    19.     }   
    20.     
    21.     @Override  
    22.     public void fileModified(int wd,   
    23.             String rootPath, String name) {   
    24.         cacheStatic(new File(rootPath+name));   
    25.     }   
    26.     
    27.     @Override  
    28.     public void fileRenamed(int wd,   
    29.             String rootPath, String oldName,   
    30.             String newName) {   
    31.         cache.remove(toURI(rootPath)+oldName);   
    32.         cacheStatic(new File(rootPath+newName));   
    33.     }   
    34. });  

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