1.为什么需要缓存
把很少被修改或根本不改的数据缓存,提高程序的性能
2.数据库类型
关系型数据库:数据与数据之间存在关系(联系)的数据库 mysql/Oracle、sqlserver
非关系型数据库:数据与数据之间是不存在关系的,key-value
1、基于文件存储的数据库:ehcache
2、基于内存存储的数据库:redis、memcache
3、基于文档存储的数据库:mongodb
3. ehcache是什么以及其特点
Ehcache 是现在最流行的纯Java开源缓存框架,配置简单、结构清晰、功能强大
特点:
1 够快
Ehcache的发行有一段时长了,经过几年的努力和不计其数的性能测试,Ehcache终被设计于large, high concurrency systems.
2 够简单
开发者提供的接口非常简单明了,从Ehcache的搭建到运用运行仅仅需要的是你宝贵的几分钟。
其实很多开发者都不知道自己用在用Ehcache,Ehcache被广泛的运用于其他的开源项目
3 够袖珍
关于这点的特性,官方给了一个很可爱的名字small foot print ,一般Ehcache的发布版本不会到2M,V 2.2.3 才 668KB。
4 够轻量
核心程序仅仅依赖slf4j这一个包,没有之一!
5 好扩展
Ehcache提供了对大数据的内存和硬盘的存储,最近版本允许多实例、保存对象高灵活性、提供LRU、LFU、FIFO淘汰算法,基础属性支持热配置、支持的插件多
6 监听器
缓存管理器监听器 (CacheManagerListener)和 缓存监听器(CacheEvenListener),做一些统计或数据一致性广播挺好用的
7 分布式缓存
从Ehcache 1.2开始,支持高性能的分布式缓存,兼具灵活性和扩展性
4.ehcache的使用
第一步:导入ehcache.xml 文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd"
updateCheck="false">
<!--磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存-->
<!--path:指定在硬盘上存储对象的路径-->
<!--java.io.tmpdir 是默认的临时文件路径。 可以通过如下方式打印出具体的文件路径 System.out.println(System.getProperty("java.io.tmpdir"));-->
<diskStore path="java.io.tmpdir"/>
<!--defaultCache:默认的管理策略-->
<!--eternal:设定缓存的elements是否永远不过期。如果为true,则缓存的数据始终有效,如果为false那么还要根据timeToIdleSeconds,timeToLiveSeconds判断-->
<!--maxElementsInMemory:在内存中缓存的element的最大数目-->
<!--overflowToDisk:如果内存中数据超过内存限制,是否要缓存到磁盘上-->
<!--diskPersistent:是否在磁盘上持久化。指重启jvm后,数据是否有效。默认为false-->
<!--timeToIdleSeconds:对象空闲时间(单位:秒),指对象在多长时间没有被访问就会失效。只对eternal为false的有效。默认值0,表示一直可以访问-->
<!--timeToLiveSeconds:对象存活时间(单位:秒),指对象从创建到失效所需要的时间。只对eternal为false的有效。默认值0,表示一直可以访问-->
<!--memoryStoreEvictionPolicy:缓存的3 种清空策略-->
<!--FIFO:first in first out (先进先出)-->
<!--LFU:Less Frequently Used (最少使用).意思是一直以来最少被使用的。缓存的元素有一个hit 属性,hit 值最小的将会被清出缓存-->
<!--LRU:Least Recently Used(最近最少使用). (ehcache 默认值).缓存的元素有一个时间戳,当缓存容量满了,而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候,那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存-->
<defaultCache eternal="false" maxElementsInMemory="1000" overflowToDisk="false" diskPersistent="false"
timeToIdleSeconds="0" timeToLiveSeconds="600" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
<!--name: Cache的名称,必须是唯一的(ehcache会把这个cache放到HashMap里)-->
<cache name="stuCache" eternal="false" maxElementsInMemory="100"
overflowToDisk="false" diskPersistent="false" timeToIdleSeconds="0"
timeToLiveSeconds="300" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
</ehcache>
第二步 :导入依赖(maven项目 记得要在有网的情况下)
pom.xml (会导入一个依赖的包 sfl4j.jar)
<dependency>
<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
<artifactId>ehcache</artifactId>
<version>2.10.0</version>
</dependency>
第三步:导入帮助类 (EhcacheUtil)
public class EhcacheUtil {
private static CacheManager cacheManager;//缓存管理器
static {
try {
InputStream is = EhcacheUtil.class.getResourceAsStream("/ehcache.xml");
cacheManager = CacheManager.create(is);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
private EhcacheUtil() {
}
/**
* 存入值
* @param cacheName
* @param key
* @param value
*/
public static void put(String cacheName, Object key, Object value) {
Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
if (null == cache) {
//以默认配置添加一个名叫cacheName的Cache
cacheManager.addCache(cacheName);
cache = cacheManager.getCache(cacheName);
}
cache.put(new Element(key, value));
}
public static Object get(String cacheName, Object key) {
Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
Element element = cache.get(key);
return null == element ? null : element.getValue();
}
public static void remove(String cacheName, Object key) {
Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
cache.remove(key);
}
}
第四步:测试配置文件是否正确
public class EhcacheTest1 {
public static void main(String[] args) {
// System.out.println(System.getProperty("java.io.tmpdir"));保存缓存文件的地址,在配置文件中可以更改
EhcacheUtil.put("stuCache", "1", "No1");
EhcacheUtil.put("stuCache", "2", "No2");
//key 的数据类型要相同
//System.out.println(EhcacheUtil.get("stuCache", 1));没有结果
System.out.println(EhcacheUtil.get("stuCache", "1"));
}
}
第五步:第四步中在控制台会出现红色的错误,类似下图
问题原因:slf4j是一个抽象的日志系统,需要一个实现类log4j2(异步,日志文件与数据库操作日志互不影响)
解决方法是:在pom.xml导入log4j2 运行测试类还是会报错 还需要一个log4j2.xml
<!-- log配置:Log4j2 + Slf4j -->
<!-- slf4j核心包 -->
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-api</artifactId>
<version>1.7.7</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
<version>1.7.7</version>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<!--用于与slf4j保持桥接 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
<version>2.9.1</version>
</dependency>
<!--核心log4j2jar包 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-api</artifactId>
<version>2.9.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-core</artifactId>
<version>2.9.1</version>
</dependency>
<!--web工程需要包含log4j-web,非web工程不需要 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-web</artifactId>
<version>2.9.1</version>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<!--需要使用log4j2的AsyncLogger需要包含disruptor -->
<dependency>
<groupId>com.lmax</groupId>
<artifactId>disruptor</artifactId>
<version>3.2.0</version>
</dependency>
log4j2.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- status : 指定log4j本身的打印日志的级别.ALL< Trace < DEBUG < INFO < WARN < ERROR
< FATAL < OFF。 monitorInterval : 用于指定log4j自动重新配置的监测间隔时间,单位是s,最小是5s. -->
<Configuration status="WARN" monitorInterval="30">
<Properties>
<!-- 配置日志文件输出目录 ${sys:user.home} -->
<Property name="LOG_HOME">/root/workspace/lucenedemo/logs</Property>
<property name="ERROR_LOG_FILE_NAME">/root/workspace/lucenedemo/logs/error</property>
<property name="WARN_LOG_FILE_NAME">/root/workspace/lucenedemo/logs/warn</property>
<property name="PATTERN">%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t-%L] %-5level %logger{36} - %msg%n</property>
</Properties>
<Appenders>
<!--这个输出控制台的配置 -->
<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
<!-- 控制台只输出level及以上级别的信息(onMatch),其他的直接拒绝(onMismatch) -->
<ThresholdFilter level="trace" onMatch="ACCEPT"
onMismatch="DENY" />
<!-- 输出日志的格式 -->
<!-- %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss, SSS} : 日志生产时间 %p : 日志输出格式 %c : logger的名称
%m : 日志内容,即 logger.info("message") %n : 换行符 %C : Java类名 %L : 日志输出所在行数 %M
: 日志输出所在方法名 hostName : 本地机器名 hostAddress : 本地ip地址 -->
<PatternLayout pattern="${PATTERN}" />
</Console>
<!--文件会打印出所有信息,这个log每次运行程序会自动清空,由append属性决定,这个也挺有用的,适合临时测试用 -->
<!--append为TRUE表示消息增加到指定文件中,false表示消息覆盖指定的文件内容,默认值是true -->
<File name="log" fileName="logs/test.log" append="false">
<PatternLayout
pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
</File>
<!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息,每次大小超过size, 则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩,作为存档 -->
<RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${LOG_HOME}/info.log"
filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
<!--控制台只输出level及以上级别的信息(onMatch),其他的直接拒绝(onMismatch) -->
<ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT"
onMismatch="DENY" />
<PatternLayout
pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
<Policies>
<!-- 基于时间的滚动策略,interval属性用来指定多久滚动一次,默认是1 hour。 modulate=true用来调整时间:比如现在是早上3am,interval是4,那么第一次滚动是在4am,接着是8am,12am...而不是7am. -->
<!-- 关键点在于 filePattern后的日期格式,以及TimeBasedTriggeringPolicy的interval, 日期格式精确到哪一位,interval也精确到哪一个单位 -->
<!-- log4j2的按天分日志文件 : info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log -->
<TimeBasedTriggeringPolicy interval="1"
modulate="true" />
<!-- SizeBasedTriggeringPolicy:Policies子节点, 基于指定文件大小的滚动策略,size属性用来定义每个日志文件的大小. -->
<!-- <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 kB" /> -->
</Policies>
</RollingFile>
<RollingFile name="RollingFileWarn" fileName="${WARN_LOG_FILE_NAME}/warn.log"
filePattern="${WARN_LOG_FILE_NAME}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
<ThresholdFilter level="warn" onMatch="ACCEPT"
onMismatch="DENY" />
<PatternLayout
pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
<Policies>
<TimeBasedTriggeringPolicy />
<SizeBasedTriggeringPolicy size="2 kB" />
</Policies>
<!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置,则默认为最多同一文件夹下7个文件,这里设置了20 -->
<DefaultRolloverStrategy max="20" />
</RollingFile>
<RollingFile name="RollingFileError" fileName="${ERROR_LOG_FILE_NAME}/error.log"
filePattern="${ERROR_LOG_FILE_NAME}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log">
<ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT"
onMismatch="DENY" />
<PatternLayout
pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
<Policies>
<!-- log4j2的按分钟 分日志文件 : warn-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log -->
<TimeBasedTriggeringPolicy interval="1"
modulate="true" />
<!-- <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB" /> -->
</Policies>
</RollingFile>
</Appenders>
<!--然后定义logger,只有定义了logger并引入的appender,appender才会生效 -->
<Loggers>
<!--过滤掉spring和mybatis的一些无用的DEBUG信息 -->
<logger name="org.springframework" level="INFO"></logger>
<logger name="org.mybatis" level="INFO"></logger>
<!-- 第三方日志系统 -->
<logger name="org.springframework" level="ERROR" />
<logger name="org.hibernate" level="ERROR" />
<logger name="org.apache.struts2" level="ERROR" />
<logger name="com.opensymphony.xwork2" level="ERROR" />
<logger name="org.jboss" level="ERROR" />
<!-- 配置日志的根节点 -->
<root level="all">
<appender-ref ref="Console" />
<appender-ref ref="RollingFileInfo" />
<appender-ref ref="RollingFileWarn" />
<appender-ref ref="RollingFileError" />
</root>
</Loggers>
</Configuration>
5.hibernate 整合ehcache
第一步:导入整合的jar包 由hibernate提供的一个整合的包
pom.xml文件
hibernate-ehcache 和 hibernate 的版本要统一避免版本冲突
<!-- hibernate整合ehcache -->
<dependency>
<groupId>org.hibernate</groupId>
<artifactId>hibernate-ehcache</artifactId>
<version>5.2.12.Final</version>
</dependency>
第二步 :src添加ehcache.xml
第三步: hibernate.cfg.xml中添加二级缓存相关配置
<!-- 开启二级缓存 -->
<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>
<!-- 开启查询缓存 -->
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
<!-- EhCache驱动 -->
<property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>
第四步:在实体类的配置文件中配置缓存
user.hbm.xml
<!-- 配置二级缓存 -->
<cache usage="read-write" region="com.zking.one.entity.User"/>
第五步:测试
/**
* 查询单个使用了缓存
* @author Admin
*
*/
public class EhcacheTest2 {
public static void main(String[] args) {
Session session = SessionFactoryUtils.getSession();
Transaction transaction = session.beginTransaction();
User user = session.get(User.class, 4);//数据库里获取
System.out.println(user);
User user2 = session.get(User.class, 4);//缓存中获得
System.out.println(user2);
transaction.commit();
SessionFactoryUtils.closeSession();
}
/**
* hibernacle不会同时缓存多条数据
* query.setCacheable(true);//开启二级缓存 缓存多条数据
* @author Admin
*
*/
public class EhcacheTest3 {
public static void main(String[] args) {
Session session = SessionFactoryUtils.getSession();
Transaction transaction = session.beginTransaction();
Query query = session.createQuery("from User");
query.setCacheable(true);//开启二级缓存 缓存多条数据
List list = query.list();
System.out.println(list.size());
Query query2 = session.createQuery("from User");
List list2 = query.list();
System.out.println(list2.size());
Query query3 = session.createQuery("from User");
List list3 = query.list();
System.out.println(list3.size());
transaction.commit();
SessionFactoryUtils.closeSession();
}