Java缓存技术
原文地址：http://cogipard.info/articles/cache-static-files-with-jnotify-and-ehcache
在Java Web项目中，为了提高WEB应用的响应速度，可以把常用的静态文件（包括css，js和其他各种图片）提前读入到内存缓存中，这样可以减少很多文件系统的IO操作（这往往也是项目性能的瓶颈之一）。但是这么做往往有一个弊端，那就是当实际的静态文件发生改变的时候，缓存并不能得到及时的刷新，造成了一定的滞后现象。有些项目可能没什么问题，但是对于某些项目而言，必须解决这个问题。办法基本有两种，一种是另外开启一个线程，不断的扫描文件，和缓存的文件做比较，确定该文件是否修改，另外就是使用系统的API，来监控文件的改变。前面一种解决办法缺点很明显，费时费力，后面的办法需要用到JNI，并且编写一些系统的本地库函数，幸运的是，JNoify为我们做好了准备工作，直接拿来用就可以了。
本文会简单给出一个利用JNotify和EHCache实现静态文件缓存的一个小例子。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache updateCheck="false" dynamicConfig="false"> <diskStore path="java.io.tmpdir"/> <cache name="staticResourceCache" maxElementsInMemory="1000" timeToIdleSeconds="7200" timeToLiveSeconds="7200" > </cache>
</ehcache>
Cache.get(Object key)，
Cache.put(new Element(Object key, Object value))，
Cache.remove(Object key)。
import jodd.io.findfile.FilepathScanner; ... FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){ @Override protected void onFile(File file) { cacheStatic(file);//缓存文件的函数，实现见后面 } }; fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true); fs.scan(Configurations.THEMES_PATH);//扫描包含静态文件的文件夹
import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自带的GZip压缩工具 import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip输出的是字节流 import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具类 private static void cacheStatic(File file){ if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath())) return; String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一个文件标识 FileInputStream in = null; StringBuilder builder = new StringBuilder(); try { in = new FileInputStream(file); BufferedReader br = new BufferedReader( new InputStreamReader(in, StringPool.UTF_8)); String strLine; while ((strLine = br.readLine()) != null) { builder.append(strLine); builder.append("\n");//!important } FastByteArrayOutputStream bao = new FastByteArrayOutputStream(); GZIPOutputStream go = new GZIPOutputStream(bao); go.write(builder.toString().getBytes()); go.flush(); go.close(); cache.put(new Element(uri, bao.toByteArray()));//缓存文件的字节流 } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { StreamUtil.close(in); } }
//监控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夹 JNotify.addWatch(Configurations.THEMES_PATH, JNotify.FILE_CREATED | JNotify.FILE_DELETED | JNotify.FILE_MODIFIED | JNotify.FILE_RENAMED, true, new JNotifyListener(){ @Override public void fileCreated(int wd, String rootPath, String name) { cacheStatic(new File(rootPath+name));//更新缓存 } @Override public void fileDeleted(int wd, String rootPath, String name) { cache.remove(toURI(rootPath)+name);//删除缓存条目 } @Override public void fileModified(int wd, String rootPath, String name) { cacheStatic(new File(rootPath+name)); } @Override public void fileRenamed(int wd, String rootPath, String oldName, String newName) { cache.remove(toURI(rootPath)+oldName); cacheStatic(new File(rootPath+newName)); } });
介绍
JNotify：http://jnotify.sourceforge.net/，通过JNI技术，让Java代码可以实时的监控制定文件夹内文件的变动信息，支持Linux/Windows/MacOS;
EHCache：http://ehcache.org/，一个广泛使用的Java缓存模块，可以做使用内存和文件完成缓存工作。在Java Web项目中，为了提高WEB应用的响应速度，可以把常用的静态文件（包括css，js和其他各种图片）提前读入到内存缓存中，这样可以减少很多文件系统的IO操作（这往往也是项目性能的瓶颈之一）。但是这么做往往有一个弊端，那就是当实际的静态文件发生改变的时候，缓存并不能得到及时的刷新，造成了一定的滞后现象。有些项目可能没什么问题，但是对于某些项目而言，必须解决这个问题。办法基本有两种，一种是另外开启一个线程，不断的扫描文件，和缓存的文件做比较，确定该文件是否修改，另外就是使用系统的API，来监控文件的改变。前面一种解决办法缺点很明显，费时费力，后面的办法需要用到JNI，并且编写一些系统的本地库函数，幸运的是，JNoify为我们做好了准备工作，直接拿来用就可以了。
本文会简单给出一个利用JNotify和EHCache实现静态文件缓存的一个小例子。
JNotify的准备
在使用JNotify之前，你需要“安装”一下JNotify。JNotify使用了JNI技术来调用系统的本地库（Win下的是dll文件，Linux下是so文件），这些库文件都已经包含在下载包中了。但是如果你直接使用JNotify的话，往往会报错：
BASH java.lang.UnsatisfiedLinkError: no jnotify in java.library.path at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source) at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source) at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source) at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotify_win32.<clinit>(Unknown Source) at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotifyAdapterWin32.<init>(Unknown Source) 这是由于jnotify找不到需要的dll或者其他库文件导致的，解决办法是把jnotify压缩包里的库文件放到java.library.path所指向的文件夹中，一般在windows下可以放在[jre安装目录]/bin下即可。 java.library.path的值可以通过System.getProperty("java.library.path")查看，但是你即使在程序中通过System.setProperty("java.library.path", "some/folder/path/contain/dll")来改变java.library.path的值，还是无法加载到对应的dll库文件，原因是JVM只在程序加载之初读取java.library.path，以后再使用java.library.path的时候，用的都是最一开始加载到得那个值。有人认为只是一个bug，并且报告给了SUN（http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=4280189）但是好像SUN不认为这是一个BUG。 除了把dll文件放到[jre安装目录]/bin下，也可以手动指定程序的启动参数: java -Djava.library.path=some/folder/path/contain/dll的方法来达到目的。 EHCache的基本使用方法 EHCache非常容易使用，首先我们要获得一个CacheManager的实例。CacheManager有两种获得方法，一种是实例模式，一种是单例模式。这里我们用后面一种： //CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");实例模式 CacheManager.create();//单例模式，默认读取类路径下的ehcache.xml作为配置文件 Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache"); //staticResourceCache在ehcache.xml中提前定义了
ehcache.xml的简单例子：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache updateCheck="false" dynamicConfig="false"> <diskStore path="java.io.tmpdir"/> <cache name="staticResourceCache" maxElementsInMemory="1000" timeToIdleSeconds="7200" timeToLiveSeconds="7200" > </cache>
</ehcache>
然后就可以使用Cache实例来操纵缓存了，主要的方法是
Cache.get(Object key)，
Cache.put(new Element(Object key, Object value))，
Cache.remove(Object key)。
缓存静态文件
首先需要扫描包含静态文件的文件夹，为了方便我们采用Jodd工具包：
一般来说，如果客户端浏览器接受GZip格式的文件的话，GZip压缩可以让传输的数据大幅度减少，所以考虑对某些缓存的静态文件提前进行GZip压缩。把读取到的静态文件内容缓存到Cache里，如果静态文件时可以用GZip来传输的话，需要把文件内容首先进行压缩。
当文件改变的时候，使用JNotify来改变缓存内容
总结
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