Spring Boot 2.x基础教程：使用EhCache缓存集群

上一篇咱们介绍了在Spring Boot中整合EhCache的方法。既然用了ehcache，咱们天然要说说它的一些高级功能，否则咱们用默认的ConcurrentHashMap就行了。本篇不具体介绍EhCache缓存如何落文件、如何配置各类过时参数等常规细节配置，这部份内容留给读者本身学习，若是您不知道如何搞，能够看看这里的官方文档。

那么咱们今天具体讲什么呢？先思考一个场景，当咱们使用了EhCache，在缓存过时以前能够有效的减小对数据库的访问，可是一般咱们将应用部署在生产环境的时候，为了实现应用的高可用（有一台机器挂了，应用还须要可用），确定是会部署多个不一样的进程去运行的，那么这种状况下，当有数据更新的时候，每一个进程中的缓存都是独立维护的，若是这些进程缓存同步机制，那么就存在因缓存没有更新，而一直都用已经失效的缓存返回给用户，这样的逻辑显然是会有问题的。因此，本文就来讲说当使用EhCache的时候，若是来组建进程内缓存EnCache的集群以及配置配置他们的同步策略。

因为下面是组建集群的过程，务必采用多机的方式调试，避免没必要要的错误发生。

动手试试

本篇的实现将基于上一篇的基础工程来进行。先来回顾下上一篇中的程序要素：

User实体的定义

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

User实体的数据访问实现（涵盖了缓存注解）

@CacheConfig(cacheNames = "users")
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    @Cacheable
    User findByName(String name);

}

下面开始改造这个项目：

第一步：为须要同步的缓存对象实现Serializable接口

@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

注意：若是没有作这一步，后续缓存集群经过过程当中，由于要传输User对象，会致使序列化与反序列化相关的异常

第二步：从新组织ehcache的配置文件。咱们尝试手工组建集群的方式，不一样实例在网络相关配置上会产生不一样的配置信息，因此咱们创建不一样的配置文件给不一样的实例使用。好比下面这样：

实例1，使用ehcache-1.xml

<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">

    <cache name="users"
           maxEntriesLocalHeap="200"
           timeToLiveSeconds="600">
        <cacheEventListenerFactory
                class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheReplicatorFactory"
                properties="replicateAsynchronously=true,
            replicatePuts=true,
            replicateUpdates=true,
            replicateUpdatesViaCopy=false,
            replicateRemovals=true "/>
    </cache>

    <cacheManagerPeerProviderFactory
            class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheManagerPeerProviderFactory"
            properties="hostName=10.10.0.100,
                        port=40001,
                        socketTimeoutMillis=2000,
                        peerDiscovery=manual,
                        rmiUrls=//10.10.0.101:40001/users" />

</ehcache>

实例2，使用ehcache-2.xml

<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">

    <cache name="users"
           maxEntriesLocalHeap="200"
           timeToLiveSeconds="600">
        <cacheEventListenerFactory
                class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheReplicatorFactory"
                properties="replicateAsynchronously=true,
            replicatePuts=true,
            replicateUpdates=true,
            replicateUpdatesViaCopy=false,
            replicateRemovals=true "/>
    </cache>

    <cacheManagerPeerProviderFactory
            class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheManagerPeerProviderFactory"
            properties="hostName=10.10.0.101,
                        port=40001,
                        socketTimeoutMillis=2000,
                        peerDiscovery=manual,
                        rmiUrls=//10.10.0.100:40001/users" />

</ehcache>

配置说明：

• cache标签中定义名为users的缓存，这里咱们增长了一个子标签订义cacheEventListenerFactory，这个标签主要用来定义缓存事件监听的处理策略，它有如下这些参数用来设置缓存的同步策略：

  • replicatePuts：当一个新元素增长到缓存中的时候是否要复制到其余的peers。默认是true。
  • replicateUpdates：当一个已经在缓存中存在的元素被覆盖时是否要进行复制。默认是true。
  • replicateRemovals：当元素移除的时候是否进行复制。默认是true。
  • replicateAsynchronously：复制方式是异步的指定为true时，仍是同步的，指定为false时。默认是true。
  • replicatePutsViaCopy：当一个新增元素被拷贝到其余的cache中时是否进行复制指定为true时为复制，默认是true。
  • replicateUpdatesViaCopy：当一个元素被拷贝到其余的cache中时是否进行复制指定为true时为复制，默认是true。

• 新增了一个cacheManagerPeerProviderFactory标签的配置，用来指定组建的集群信息和要同步的缓存信息，其中：

  • hostName：是当前实例的主机名
  • port：当前实例用来同步缓存的端口号
  • socketTimeoutMillis：同步缓存的Socket超时时间
  • peerDiscovery：集群节点的发现模式，有手工与自动两种，这里采用了手工指定的方式
  • rmiUrls：当peerDiscovery设置为manual的时候，用来指定须要同步的缓存节点，若是存在多个用|链接

第三步：打包部署与启动。打包没啥大问题，主要缓存配置内容存在必定差别，因此在指定节点的模式下，须要单独拿出来，而后使用启动参数来控制读取不一样的配置文件。好比这样：

-Dspring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-1.xml
-Dspring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-2.xml

第四步：实现几个接口用来验证缓存的同步效果

@RestController
static class HelloController {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GetMapping("/create")    
    public void create() {
        userRepository.save(new User("AAA", 10));
    }

    @GetMapping("/find")
    public User find() {
        User u1 = userRepository.findByName("AAA");
        System.out.println("查询AAA用户：" + u1.getAge());
        return u1;
    }

}

验证逻辑：

1. 启动经过第三步说的命令参数，启动两个实例
2. 调用实例1的/create接口，建立一条数据
3. 调用实例1的/find接口，实例1缓存User，同时同步缓存信息给实例2，在实例1中会存在SQL查询语句
4. 调用实例2的/find接口，因为缓存集群同步了User的信息，因此在实例2中的此次查询也不会出现SQL语句

进一步思考

上一篇发布的时候，公众号上有网友留言问，数据更新以后怎么办？

其实当构建了缓存集群以后，就比较好办了。好比这里的例子，须要作两件事：

1. save操做增长@CachePut注解，让更新操做完成以后将结果再put到缓存中
2. 保证缓存事件监听的replicateUpdates=true，这样数据在更新以后能够保证复制到其余节点

这样就能够防止缓存的脏数据了，可是这种方法还并非很好，由于缓存集群的同步依然须要时间，会存在短暂的不一致。同时进程内的缓存要在每一个实例上都占用，若是大量存储的话始终不那么经济。因此，不少时候进程内缓存不会做为主要的缓存手段。下一篇将具体说说，另外一个更重要的缓存使用！

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参考资料

• EhCache 分布式缓存/缓存集群
• Java RMI:rmi Connection refused to host: 127.0.0.1异常解决

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