使用Memcached、Spring AOP构建数据库前端缓存框架

时间  2019-11-08
标签 使用 memcached spring aop 构建 数据库 前端 缓存 框架 栏目 Memcached 繁體版
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http://my249645546.iteye.com/blog/1420778前端

上回说到Memcahed的安装及java客户端的使用(http://my249645546.iteye.com/blog/1420061)，如今咱们使用memcached、Spring AOP技术来构建一个数据库的缓存框架。java

数据库访问多是不少网站的瓶颈。动不动就链接池耗尽、内存溢出等。前面已经讲到若是咱们的网站是一个分布式的大型站点，那么使用memcached实现数据库的前端缓存是个很不错的选择；但若是网站自己足够小只有一个服务器，甚至是vps的那种，不推荐使用memcached，使用Hibernate或者Mybatis框架自带的缓存系统就好了。spring

 

1、开启memcached服务器端服务数据库

若是已经安装了memcached服务器端程序，请确认服务器端服务已开启。apache

2、引入jarapi

1.  alisoft-xplatform-asf-cache-2.5.1.jar缓存

2.  commons-logging-1.0.4.jar服务器

3.  hessian-3.0.1.jarapp

4.  log4j-1.2.9.jar框架

5.  stax-api-1.0.1.jar

6.  wstx-asl-2.0.2.jar

3、建立memcached客户端配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

Xml代码  
  1. <memcached>  
  2.     <!-- name 属性是程序中使用Cache的惟一标识;socketpool 属性将会关联到后面的socketpool配置; -->  
  3.     <client name="mclient_0" compressEnable="true" defaultEncoding="UTF-8"  
  4.         socketpool="pool_0">  
  5.         <!-- 可选，用来处理出错状况 -->  
  6.         <errorHandler>com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedErrorHandler   
  7.         </errorHandler>  
  8.     </client>  
  9.   
  10.     <!--   
  11.         name 属性和client 配置中的socketpool 属性相关联。   
  12.         maintSleep属性是后台线程管理SocketIO池的检查间隔时间，若是设置为0，则代表不须要后台线程维护SocketIO线程池，默认须要管理。   
  13.         socketTO 属性是Socket操做超时配置，单位ms。 aliveCheck   
  14.         属性表示在使用Socket之前是否先检查Socket状态。   
  15.     -->  
  16.     <socketpool name="pool_0" maintSleep="5000" socketTO="3000"  
  17.         failover="true" aliveCheck="true" initConn="5" minConn="5" maxConn="250"  
  18.         nagle="false">  
  19.         <!-- 设置memcache服务端实例地址.多个地址用","隔开 -->  
  20.         <servers>127.0.0.1:11211</servers>  
  21.         <!--   
  22.             可选配置。代表了上面设置的服务器实例的Load权重. 例如 <weights>3,7</weights> 表示30% load 在   
  23.             10.2.224.36:33001, 70% load 在 10.2.224.46:33001   
  24.            
  25.         <weights>3,7</weights>  
  26.         -->  
  27.     </socketpool>  
  28. </memcached>  
<memcached>
	<!-- name 属性是程序中使用Cache的惟一标识;socketpool 属性将会关联到后面的socketpool配置; -->
	<client name="mclient_0" compressEnable="true" defaultEncoding="UTF-8"
		socketpool="pool_0">
		<!-- 可选，用来处理出错状况 -->
		<errorHandler>com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedErrorHandler
		</errorHandler>
	</client>

	<!--
		name 属性和client 配置中的socketpool 属性相关联。
		maintSleep属性是后台线程管理SocketIO池的检查间隔时间，若是设置为0，则代表不须要后台线程维护SocketIO线程池，默认须要管理。
		socketTO 属性是Socket操做超时配置，单位ms。 aliveCheck
		属性表示在使用Socket之前是否先检查Socket状态。
	-->
	<socketpool name="pool_0" maintSleep="5000" socketTO="3000"
		failover="true" aliveCheck="true" initConn="5" minConn="5" maxConn="250"
		nagle="false">
		<!-- 设置memcache服务端实例地址.多个地址用","隔开 -->
		<servers>127.0.0.1:11211</servers>
		<!--
			可选配置。代表了上面设置的服务器实例的Load权重. 例如 <weights>3,7</weights> 表示30% load 在
			10.2.224.36:33001, 70% load 在 10.2.224.46:33001
		
		<weights>3,7</weights>
		-->
	</socketpool>
</memcached>

 

4、建立memcached客户端程序

客户端工具类：

 

Java代码  
  1. package com.hl.usersmanager.memcached.client;   
  2.   
  3. import com.alisoft.xplatform.asf.cache.ICacheManager;   
  4. import com.alisoft.xplatform.asf.cache.IMemcachedCache;   
  5. import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.CacheUtil;   
  6. import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedCacheManager;   
  7.   
  8. public class MemcachedCache {   
  9.     private ICacheManager<IMemcachedCache> manager;   
  10.     private IMemcachedCache cache;   
  11.        
  12.     public MemcachedCache(){   
  13.         manager = CacheUtil.getCacheManager(IMemcachedCache.class,   
  14.                 MemcachedCacheManager.class.getName());   
  15.         manager.setConfigFile("memcached.xml");   
  16.         manager.setResponseStatInterval(5*1000);   
  17.         manager.start();   
  18.         cache = manager.getCache("mclient_0");   
  19.     }   
  20.        
  21.     /**  
  22.      * 获取缓存接口  
  23.      * @return  
  24.      */  
  25.     public IMemcachedCache getCache(){   
  26.         return cache;   
  27.     }   
  28.        
  29.     /**  
  30.      * 数据放入缓存  
  31.      * @param key  
  32.      * @param object  
  33.      */  
  34.     public void put(String key,Object object){   
  35.         cache.put(key, object);   
  36.     }   
  37.        
  38.     /**  
  39.      * 从缓存中读取数据  
  40.      * @param key  
  41.      * @return  
  42.      */  
  43.     public Object get(String key){   
  44.         return cache.get(key);   
  45.     }   
  46. }  
package com.hl.usersmanager.memcached.client;

import com.alisoft.xplatform.asf.cache.ICacheManager;
import com.alisoft.xplatform.asf.cache.IMemcachedCache;
import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.CacheUtil;
import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedCacheManager;

public class MemcachedCache {
	private ICacheManager<IMemcachedCache> manager;
	private IMemcachedCache cache;
	
	public MemcachedCache(){
		manager = CacheUtil.getCacheManager(IMemcachedCache.class,
				MemcachedCacheManager.class.getName());
		manager.setConfigFile("memcached.xml");
		manager.setResponseStatInterval(5*1000);
		manager.start();
		cache = manager.getCache("mclient_0");
	}
	
	/**
	 * 获取缓存接口
	 * @return
	 */
	public IMemcachedCache getCache(){
		return cache;
	}
	
	/**
	 * 数据放入缓存
	 * @param key
	 * @param object
	 */
	public void put(String key,Object object){
		cache.put(key, object);
	}
	
	/**
	 * 从缓存中读取数据
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public Object get(String key){
		return cache.get(key);
	}
}

 

 

5、使用Spring AOP在数据查询的Service层实现数据缓存及读取

实现数据缓存的过程很简单，就是在Service层查询数据库操做前判断要查询的数据在缓存中是否存在，若是不存在就到数据库中查询，查询完成后将数据放入缓存系统；若是要查询的数据在缓存中已经存在，则直接从缓存中读取，不须要操做数据库。这就大大下降了数据库的链接次数。原理就是这么简单。

可是，若是直接对Service层代码进行修改，就违背了“开放-封闭”原则，也会致使缓存系统的操做代码散落到Service层的各处，不方便代码的管理和维护。因此，Spring AOP华丽登场了。它使用非入侵式的来建立、管理这些缓存操做代码。

关于Spring AOP自己的一些知识，咱们这里不作讲述。参考资料：

因为首先要判断查询数据是否存在于缓存系统，若是存在直接从缓存中读取，也就是说Service层的查询代码根本不会执行；另外一方面，若是数据在缓存系统中不存在，从数据库查询出的结果，咱们须要将其放入缓存系统中。

咱们来看Spring AOP的几个装备中哪一个适用呢？那就是最强大的环绕通知装备@Around！

 

下面以UserService为例，其源代码以下：

 

Java代码  
  1. package com.hl.usersmanager.service.impl;   
  2.   
  3. import java.util.List;   
  4.   
  5. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;   
  6. import org.springframework.stereotype.Service;   
  7. import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;   
  8.   
  9. import com.hl.usersmanager.dao.IUserMapper;   
  10. import com.hl.usersmanager.model.Users;   
  11. import com.hl.usersmanager.service.IUserService;   
  12.   
  13. //使用Service注解 不须要再在配置文件中配置bean   
  14. @Service  
  15. public class UserServiceImpl implements IUserService{   
  16.     @Autowired  
  17.     private IUserMapper userMapper;   
  18.        
  19.     @Override  
  20.     @Transactional  
  21.     public Users findUserByName(String name) {   
  22.         return userMapper.findUserByName(name);   
  23.     }   
  24.   
  25.     ……   
  26. }  
package com.hl.usersmanager.service.impl;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import com.hl.usersmanager.dao.IUserMapper;
import com.hl.usersmanager.model.Users;
import com.hl.usersmanager.service.IUserService;

//使用Service注解 不须要再在配置文件中配置bean
@Service
public class UserServiceImpl implements IUserService{
	@Autowired
	private IUserMapper userMapper;
	
	@Override
	@Transactional
	public Users findUserByName(String name) {
		return userMapper.findUserByName(name);
	}

	……
}

 

  findUserByName主要实现按照用户名查询用户的功能，如今咱们使用Spring AOP来实现缓存：

 

Java代码  
  1. package com.hl.usersmanager.aop.service;   
  2.   
  3. import org.apache.log4j.Logger;   
  4. import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;   
  5. import org.aspectj.lang.annotation.Around;   
  6. import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;   
  7. import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;   
  8. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;   
  9.   
  10. import com.hl.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache;   
  11. import com.hl.usersmanager.model.Users;   
  12.   
  13. @Aspect  
  14. public class UserServiceInterceptor {   
  15.     public static final Logger log = Logger   
  16.             .getLogger(UserServiceInterceptor.class);   
  17.   
  18. //将缓存客户端工具类 MemcachedCache 织入进来   
  19.     @Autowired  
  20.     private MemcachedCache memcachedCache;   
  21.   
  22.     /*  
  23.      * 定义pointcunt  
  24.      */  
  25.     @Pointcut("execution(* com.hl.usersmanager.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")   
  26.     public void aPointcut() {   
  27.   
  28.     }   
  29.   
  30.     /**  
  31.      * 环绕装备 用于拦截查询 若是缓存中有数据，直接从缓存中读取；不然从数据库读取并将结果放入缓存  
  32.      *   
  33.      * @param call  
  34.      * @param name  
  35.      * @return  
  36.      */  
  37.     @Around("aPointcut()&&args(name)")   
  38.     public Users doFindUserByNameAround(ProceedingJoinPoint call, String name) {   
  39.         Users users = null;   
  40.         if (memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)) {   
  41.             users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);   
  42.             log.debug("从缓存中读取！findUserByName_" + name);   
  43.         } else {   
  44.             try {   
  45.                 users = (Users) call.proceed();   
  46.                 if (users != null) {   
  47.                     memcachedCache.put("findUserByName_" + name, users);   
  48.                     log.debug("缓存装备被执行：findUserByName_" + name);   
  49.                 }   
  50.             } catch (Throwable e) {   
  51.                 e.printStackTrace();   
  52.             }   
  53.         }   
  54.         return users;   
  55.     }   
  56. }  
package com.hl.usersmanager.aop.service;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import com.hl.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache;
import com.hl.usersmanager.model.Users;

@Aspect
public class UserServiceInterceptor {
	public static final Logger log = Logger
			.getLogger(UserServiceInterceptor.class);

//将缓存客户端工具类 MemcachedCache 织入进来
	@Autowired
	private MemcachedCache memcachedCache;

	/*
	 * 定义pointcunt
	 */
	@Pointcut("execution(* com.hl.usersmanager.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")
	public void aPointcut() {

	}

	/**
	 * 环绕装备 用于拦截查询 若是缓存中有数据，直接从缓存中读取；不然从数据库读取并将结果放入缓存
	 * 
	 * @param call
	 * @param name
	 * @return
	 */
	@Around("aPointcut()&&args(name)")
	public Users doFindUserByNameAround(ProceedingJoinPoint call, String name) {
		Users users = null;
		if (memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)) {
			users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);
			log.debug("从缓存中读取！findUserByName_" + name);
		} else {
			try {
				users = (Users) call.proceed();
				if (users != null) {
					memcachedCache.put("findUserByName_" + name, users);
					log.debug("缓存装备被执行：findUserByName_" + name);
				}
			} catch (Throwable e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return users;
	}
}

 

 环绕通知装备须要一个ProceedingJoinPoint 类型的参数，它的强大之处在于能够代理一个咱们的切入点，指定切入点方法是否执行，或者获取执行后的返回结果！！

 

memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)

能够判断缓存中是否有指定的数据。若是有则直接从缓存中读取：

users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);

不然调用切入点UserServiceImpl的findUserByName方法：

users = (Users) call.proceed();

 call.proceed()表示执行切入点的方法。

 

 

使用Spring AOP之后，整个缓存系统代码看起来 就是这么优雅！UserServiceImpl根本不知道外界发了什么，更不知道外界调用它的findUserByName的时候已经被拦截了！

那天不用缓存系统，只须要将Aop这块的代码去掉便可。

 

固然，咱们还须要在Spring 配置文件中注册一个memcached客户端工具类的bean：

 

Xml代码  
  1. <!-- MemcachedCache缓存 -->  
  2. <bean id="MemcachedCache" class="com.hl.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache"></bean>  
<!-- MemcachedCache缓存 -->
<bean id="MemcachedCache" class="com.hl.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache"></bean>
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