成功捷径,贵在坚持
人为善,福虽未至祸已远离; 人为恶,祸虽未至福已远离

我想把一个基于数据库的WEB应用程序加上缓存,以提高性能,开源的java缓存系统不少,先拿JCS( Java Caching System)试试。

关于JCS的介绍,小红帽的文章已写得非常清楚了,附后。


先到http://jakarta.apache.org/jcs/Downloads.html
下载jcs-1.2.6.jar,找了半天也没有找到它的源码和API文档,不知为什么?
在这个站点有: Using JCS: Some basics for the web ,不错,就用它练习。

一、创建值对象
假设有一BOOK,它在数据库中的表为:
Table BOOK
  BOOK_ID_PK
  TITLE
  AUTHOR
  ISBN
  PRICE
  PUBLISH_DATE

创建值对象如下:

package com.genericbookstore.data;
import java.io.Serializable;
import java.util.Date;
public class BookVObj implements Serializable
{
public int bookId = 0;
public String title;
public String author;
public String ISBN;
public String price;
public Date publishDate;
public BookVObj()
{
}
}
二、创建缓存管理器
应用中对book数据的访问都通过缓存管理器。
package com.genericbookstore.data;
import org.apache.jcs.JCS;
// in case we want to set some special behavior
import org.apache.jcs.engine.behavior.IElementAttributes;
public class BookVObjManager
{
private static BookVObjManager instance;
private static int checkedOut = 0;
public static JCS bookCache;
private BookVObjManager()//构造函数
{
try
{
bookCache = JCS.getInstance("bookCache");
}
catch (Exception e)
{
// Handle cache region initialization failure
}
// Do other initialization that may be necessary, such as getting
// references to any data access classes we may need to populate
// value objects later
}
/**
* Singleton access point to the manager.
*/
public static BookVObjManager getInstance()
{
synchronized (BookVObjManager.class)
{
if (instance == null)
{
instance = new BookVObjManager();
}
}
synchronized (instance)
{
instance.checkedOut++;
}
return instance;
}
/**
* Retrieves a BookVObj. Default to look in the cache.
*/
public BookVObj getBookVObj(int id)
{
return getBookVObj(id, true);
}
/**
* Retrieves a BookVObj. Second argument decides whether to look
* in the cache. Returns a new value object if one can't be
* loaded from the database. Database cache synchronization is
* handled by removing cache elements upon modification.
*/
public BookVObj getBookVObj(int id, boolean fromCache)
{
BookVObj vObj = null;
// First, if requested, attempt to load from cache
if (fromCache)
{
vObj = (BookVObj) bookCache.get("BookVObj" + id);
}
// Either fromCache was false or the object was not found, so
// call loadBookVObj to create it
if (vObj == null)
{
vObj = loadBookVObj(id);
}
return vObj;
}
/**
* Creates a BookVObj based on the id of the BOOK table. Data
* access could be direct JDBC, some or mapping tool, or an EJB.
*/
public BookVObj loadBookVObj(int id)
{
BookVObj vObj = new BookVObj();
vObj.bookId = id;
try
{
boolean found = false;
// load the data and set the rest of the fields
// set found to true if it was found
found = true;
// cache the value object if found
if (found)
{
// could use the defaults like this
// bookCache.put( "BookVObj" + id, vObj );
// or specify special characteristics
// put to cache
bookCache.put("BookVObj" + id, vObj);
}
}
catch (Exception e)
{
// Handle failure putting object to cache
}
return vObj;
}
/**
* Stores BookVObj's in database. Clears old items and caches
* new.
*/
public void storeBookVObj(BookVObj vObj)
{
try
{
// since any cached data is no longer valid, we should
// remove the item from the cache if it an update.
if (vObj.bookId != 0)
{
bookCache.remove("BookVObj" + vObj.bookId);
}
// put the new object in the cache
bookCache.put("BookVObj" + vObj.bookId, vObj);
}
catch (Exception e)
{
// Handle failure removing object or putting object to cache.
}
}
}

三、配置文件cache.ccf,它定义你配置何种类型的缓存、缓存的大小、过期时间等。

#WEB-INF/classes/cache.ccf(以下内容不要换行)
jcs.default=
jcs.default.cacheattributes=org.apache.jcs.engine.CompositeCacheAttributes
jcs.default.cacheattributes.MaxObjects=1000
jcs.default.cacheattributes.MemoryCacheName=org.apache.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache

jcs.default.cacheattributes.UseMemoryShrinker=true
jcs.default.cacheattributes.MaxMemoryIdleTimeSeconds=3600
jcs.default.cacheattributes.ShrinkerIntervalSeconds=60
jcs.default.cacheattributes.MaxSpoolPerRun=500
jcs.default.elementattributes=org.apache.jcs.engine.ElementAttributes
jcs.default.elementattributes.IsEternal=false

四、测试的JSP文件
<%@page import="com.genericbookstore.data.*,java.util.*" %>

<%

BookVObjManager cache = BookVObjManager.getInstance();


BookVObj bv1=cache.getBookVObj(8,true);

out.println(bv1.bookId);
%>

五、测试:http://127.0.0.1:8080/jcs/testjcs.jsp

所有源文件请下载。

附: JCS(Java Caching System)简介以及相关文档

作者:小红帽

概述
JCS是Jakarta的项目Turbine的子项目。它是一个复合式的缓冲工具。可以将对象缓冲到内存、硬盘。具有缓冲对象时间过期设定。还可以通过JCS构建具有缓冲的分布式构架,以实现高性能的应用。
对于一些需要频繁访问而每访问一次都非常消耗资源的对象,可以临时存放在缓冲区中,这样可以提高服务的性能。而JCS正是一个很好的缓冲工具。缓冲工具对于读操作远远多于写操作的应用性能提高非常显著。
JCS的详细说明在 http://jakarta.apache.org/turbine/jcs/

JCS的特性
JCS除了简单的将对象缓冲在内存中以外,还具有几个特性,以适应企业级缓冲系统的需要。这些特性包括时间过期、索引式硬盘缓冲、并行式的分布缓冲等。
内存缓冲
JCS现在支持两种内存缓冲算法LRU和MRU。通常都是使用LRU算法。
org.apache.stratum.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache
使用内存缓冲区需要定义缓冲区大小,当超过缓冲区限制时,会将缓冲内容抛弃掉。如果有配硬盘缓冲,则将挤出来的缓冲内容写入硬盘缓冲区。

时间过期
JCS对于缓冲的对象,可以设定缓冲过期时间,一个对象在缓冲区中停留的时间超过这个时间,就会被认为是“不新鲜”而被放弃。

索引式硬盘缓冲
一方面,为了避免缓冲区过大,撑爆虚拟机的内存,另一方面又希望能够缓冲更多的对象,JCS可以将超出缓冲区大小的对象缓存到硬盘上。配置上也比较方便, 只需要指定缓冲临时文件的存放目录位置。硬盘缓冲将缓冲对象的内容写到文件上,但是将访问索引保存在内存中,因此也能够达到尽可能高的访问效率。

并行式的分布缓冲(Lateral)
通常,将对象缓冲在内存中,一方面提高了应用的性能,而另一方面却使得应用不可以分布式发布。因为假设一个应用配置在两台服务器上并行运行,而两台服务器 单独缓冲,则很容易导致两个缓冲区内容出现版本上的不一致而出错。一个机器上修改了数据,这个动作会影响到本地内存缓冲区和数据库服务器,但是却不会通知 到另一台服务器,导致另一台上缓冲的数据实际上已经无效了。
并行式的分布缓冲就是解决这个问题。可以通过配置,将几台服务器配成一个缓冲组,组内每台服务器上有数据更新,会横向将更新的内容通过TCP/IP协议传 输到其他服务器的缓冲层,这样就可以保证不会出现上述情况。这个的缺点是如果组内的并行的服务器数量增大后,组内的数据传输量将会迅速上升。这种方案适合 并行服务器的数量比较少的情况。

Client/Server式的缓冲(Remote)
客户/服务端式的缓冲集群。这种方式支持一个主服务器和最高达到256个客户端。客户端的缓冲层会尝试连接主服务器,如果连接成功,就会在主服务器上注册。每个客户端有数据更新,就会通知到主服务器,主服务器会将更新通知到除消息来源的客户端以外的所有的客户端。
每个客户端可以配置超过一个服务器,第一个服务器是主服务器,如果与第一个服务器连接失败,客户端会尝试与备用的服务器连接,如果连接成功,就会通过备用 服务器与其他客户端对话,同时会定期继续尝试与主服务器取得连接。如果备用服务器也连接失败,就会按照配置顺序尝试与下一个备用服务器连接。
这种方式下,更新通知是一种轻量级的,一个机器上的数据更新,不会把整个数据传输出去,而只是通知一个ID,当远程的其他机器收到更新通知后,就会把对应ID的缓冲对象从本地的内存缓冲区中移除,以保证不会在缓冲区内出现错误数据。
这种构造需要分别配置客户端和服务器,配置比较麻烦。

配置方法
JCS的好处之一,就是应用在开发的时候,可以不用去构思底层的缓冲配置构架。同一个应用,只需要修改配置,就可以改变缓冲构架,不需要修改应用的源代 码。配置方法也比较简单,就是修改配置文件cache.ccf。这个文件放置在WEB-INF/classes目录下。配置格式类似log4j的配置文件 格式。下面介绍一下使用各种缓冲结构的配置方法。

内存缓冲
#WEB-INF/classes/cache.ccf(以下内容不要换行)
jcs.default=
jcs.default.cacheattributes=org.apache.jcs.engine.CompositeCacheAttributes
jcs.default.cacheattributes.MaxObjects=1000
jcs.default.cacheattributes.MemoryCacheName=org.apache.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache
上面配置了默认缓冲属性。一个应用中,由于对象类型的不同,可能会使用多个缓冲区,每个缓冲区都会有一个名字,如果在配置文件中没有指明特定的缓冲区的属 性,所有的缓冲区都会根据默认属性来构建。上面的内容,指明缓冲区的大小为存放1000个对象,内存缓冲器使用LRUMemoryCache对象。可选的 还有MRUMemoryCache,应该可以自定义新的内存缓冲区。1000个缓冲对象这个容量,是指每个缓冲区都缓冲1000个,而不是指所有缓冲区总 容量。以上配置,就可以让应用运行起来。

时间过期
如果需要引入时间过期机制,则需要加上
jcs.default.cacheattributes.cacheattributes.UseMemoryShrinker=true
jcs.default.cacheattributes.cacheattributes.MaxMemoryIdleTimeSeconds=3600
jcs.default.cacheattributes.cacheattributes.ShrinkerIntervalSeconds=60
这里指明对象超过3600秒则过期,每隔60秒检查一次。


索引式硬盘缓冲
索引式硬盘缓冲是辅助缓冲的一种,使用时需要做以下事情
#定义一个硬盘缓冲区产生器(Factory),取名为DC
jcs.auxiliary.DC=org.apache.stratum.jcs.auxiliary.disk.indexed.IndexedDiskCacheFactory
jcs.auxiliary.DC.attributes=org.apache.stratum.jcs.auxiliary.disk.indexed.IndexedDiskCacheAttributes
jcs.auxiliary.DC.attributes.DiskPath=g:/dev/jakarta-turbine-stratum/raf
#这里其实就是指明了缓冲文件存放到那里去。
然后,做以下修改
jcs.default=DC
这样,所有未特别指定属性的缓冲区都会自己使用一个硬盘缓冲区,缓冲文件会以缓冲区的名字来命名。存放在指定的目录下。


横向式的并行缓冲
并行式的配置如下
jcs.auxiliary.LTCP=org.apache.jcs.auxiliary.lateral.LateralCacheFactory
jcs.auxiliary.LTCP.attributes=org.apache.jcs.auxiliary.lateral.LateralCacheAttributes
jcs.auxiliary.LTCP.attributes.TransmissionTypeName=TCP
jcs.auxiliary.LTCP.attributes.TcpServers=192.168.10.129:1121,192.168.10.222:1121
jcs.auxiliary.LTCP.attributes.TcpListenerPort=1121
jcs.auxiliary.LTCP.attributes.PutOnlyMode=false
这里的配置是在41,129,221三台机器上实现并行缓冲的。
大家都在1121端口上监听,同时与另外两台机器连接。如果连接失败,就会等待一个时间后再连接一次,直到连接成功为止。三台机器中任意一台的缓冲区发生更新,比如put和remove动作,就会把更新传递给另外两台。


单独指明某个缓冲区的属性
如果,针对某个缓冲区,比如叫做TestCache1,需要单独配置属性,可以如下配置。
jcs.region.testCache1=DC,LTCP
jcs.region.testCache1.cacheattributes=org.apache.stratum.jcs.engine.CompositeCacheAttributes
jcs.region.testCache1.cacheattributes.MaxObjects=1000
jcs.region.testCache1.cacheattributes.MemoryCacheName=org.apache.stratum.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache
jcs.region.testCache1.cacheattributes.UseMemoryShrinker=true
jcs.region.testCache1.cacheattributes.MaxMemoryIdleTimeSeconds=3600
jcs.region.testCache1.cacheattributes.ShrinkerIntervalSeconds=60

system.GroupIdCache
这个概念我也不是很清楚。不过JCS文档中指出配置以下内容会比较好。
jcs.system.groupIdCache=DC
jcs.system.groupIdCache.cacheattributes=org.apache.stratum.jcs.engine.CompositeCacheAttributes
jcs.system.groupIdCache.cacheattributes.MaxObjects=10000

jcs.system.groupIdCache.cacheattributes.MemoryCacheName=org.apache.stratum.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache
这可能是JCS自己的组管理体系上的缓冲区。


Client/Server式的缓冲(Remote)
这种构架需要单独配置客户端和服务端,如果要研究,可以查看 http://jakarta.apache.org/turbine/jcs/RemoteAuxCache.html

posted on 2007-03-17 09:14 选宝网an9 阅读(199) 评论(0)  编辑  收藏

只有注册用户登录后才能发表评论。


网站导航: