大廠都在用的本地緩存Ehcache原來這麼強!

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最爲廣泛使用的純Java開發的輕量級本地緩存框架。

Ehcache架構圖

核心組件

• cache manager
  緩存管理器，可多實例

• cache

  緩存管理器內可放置若干個cache，所有cache都實現了Ehcache接口，是實際使用的緩存實例，真正地存放數據。通過緩存管理器模式，即可實現在單應用中隔離多個緩存實例，各自獨立服務不同業務場景，緩存數據物理隔離，同時需要時又可組合共享。

• element

  單條緩存數據的組成單位。

• system of record（SOR）

  實際緩存數據都是通過SOR讀寫的，可以是真正的業務邏輯、外部接口調用、存放真實數據的DB。

它的緩存介質涵蓋堆內存（heap）、堆外內存（BigMemory商用版本支持）和磁盤，各介質可獨立設置屬性和策略。
Ehcache最初是獨立的本地緩存框架，隨着發展，結合Terracotta服務陣列模型，可支持分佈式緩存集羣，主要有RMI、JGroups、JMS和Cache Server等傳播方式進行節點間通信，如架構圖左側部分。

數據流轉

• Flush
  緩存條目向低層次移動

• Fault

  從低層拷貝一個對象到高層。在獲取緩存的過程中，某層發現自己的該緩存數據已失效，就觸發Fault。

• Eviction

  把緩存項除去

• Expiration

  失效狀態

• Pinning

  強制緩存項保持在某層

數據流轉生命週期

L1：本地內存層，L2:Terracotta服務節點層

配置

<ehcache><!-- 指定一個文件目錄，當Ehcache把數據寫到硬盤上時，將把數據寫到這個文件目錄下 --><diskStore path="java.io.tmpdir"/>
<!-- 設定緩存的默認數據過期策略 --><defaultCache        maxElementsInMemory="10000"        eternal="false"        overflowToDisk="true"        timeToIdleSeconds="0"        timeToLiveSeconds="0"        diskPersistent="false"        diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"/>
<!--      設定具體的命名緩存的數據過期策略
    cache元素的屬性：        name：緩存名稱
        maxElementsInMemory：內存中最大緩存對象數
        maxElementsOnDisk：硬盤中最大緩存對象數，若是0表示無窮大
        eternal：true表示對象永不過期，此時會忽略timeToIdleSeconds和timeToLiveSeconds屬性，默認爲false
        overflowToDisk：true表示當內存緩存的對象數目達到了maxElementsInMemory界限後，會把溢出的對象寫到硬盤緩存中。注意：如果緩存的對象要寫入到硬盤中的話，則該對象必須實現了Serializable接口才行。
        diskSpoolBufferSizeMB：磁盤緩存區大小，默認爲30MB。每個Cache都應該有自己的一個緩存區。
        diskPersistent：是否緩存虛擬機重啓期數據
        diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盤失效線程運行時間間隔，默認爲120秒
        timeToIdleSeconds：設定允許對象處於空閒狀態的最長時間，以秒爲單位。當對象自從最近一次被訪問後，如果處於空閒狀態的時間超過了timeToIdleSeconds屬性值，這個對象就會過期，EHCache將把它從緩存中清空。只有當eternal屬性爲false，該屬性纔有效。如果該屬性值爲0，則表示對象可以無限期地處於空閒狀態
        timeToLiveSeconds：設定對象允許存在於緩存中的最長時間，以秒爲單位。當對象自從被存放到緩存中後，如果處於緩存中的時間超過了 timeToLiveSeconds屬性值，這個對象就會過期，Ehcache將把它從緩存中清除。只有當eternal屬性爲false，該屬性纔有效。如果該屬性值爲0，則表示對象可以無限期地存在於緩存中。timeToLiveSeconds必須大於timeToIdleSeconds屬性，纔有意義
        memoryStoreEvictionPolicy：當達到maxElementsInMemory限制時，Ehcache將會根據指定的策略去清理內存。可選策略有：LRU（最近最少使用，默認策略）、FIFO（先進先出）、LFU（最少訪問次數）。--><cache name="CACHE1"       maxElementsInMemory="1000"       eternal="true"       overflowToDisk="true"/>  
<cache name="CACHE2"    maxElementsInMemory="1000"    eternal="false"    timeToIdleSeconds="200"    timeToLiveSeconds="4000"    overflowToDisk="true"/></ehcache>

雖然Ehcache支持磁盤持久化，但由於存在兩級緩存介質。
在一級內存中的緩存，如果沒有主動刷入磁盤，應用異常時依然會出現緩存數據丟失。
可按需將緩存刷到磁盤，將緩存刷到磁盤的操作cache.flush()。
對象的磁盤寫入，前提是要將對象序列化。

特性

• 快

  Ehcache的多線程機制專門優化高併發場景

• 簡單

  小小的jar包，簡單配置開箱即用，單機場景更無需依賴其它組件

• 多種緩存策略

• 兩級緩存（內存&磁盤）

  相比一般本地緩存，有了磁盤，將可緩存更多數據

• 監控

  具有緩存和緩存管理器的監聽接口，能更簡單方便的進行緩存實例的監控管理

• 支持多緩存管理器實例，以及一個實例的多個緩存區域

• 超時

  Ehcache的超時設置是針對整個cache實例的策略，而沒有提供方便的細粒度單獨key的超時處理。過期失效的緩存數據無法被GC回收，時間越長緩存越多，內存佔用越大，內存泄露概率越大

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