Spring Boot 2.x基礎教程：使用EhCache緩存集羣

上一篇咱們介紹了在Spring Boot中整合EhCache的方法。既然用了ehcache，咱們天然要說說它的一些高級功能，否則咱們用默認的ConcurrentHashMap就行了。本篇不具體介紹EhCache緩存如何落文件、如何配置各類過時參數等常規細節配置，這部份內容留給讀者本身學習，若是您不知道如何搞，能夠看看這裏的官方文檔。

那麼咱們今天具體講什麼呢？先思考一個場景，當咱們使用了EhCache，在緩存過時以前能夠有效的減小對數據庫的訪問，可是一般咱們將應用部署在生產環境的時候，爲了實現應用的高可用（有一臺機器掛了，應用還須要可用），確定是會部署多個不一樣的進程去運行的，那麼這種狀況下，當有數據更新的時候，每一個進程中的緩存都是獨立維護的，若是這些進程緩存同步機制，那麼就存在因緩存沒有更新，而一直都用已經失效的緩存返回給用戶，這樣的邏輯顯然是會有問題的。因此，本文就來講說當使用EhCache的時候，若是來組建進程內緩存EnCache的集羣以及配置配置他們的同步策略。

因爲下面是組建集羣的過程，務必採用多機的方式調試，避免沒必要要的錯誤發生。

動手試試

本篇的實現將基於上一篇的基礎工程來進行。先來回顧下上一篇中的程序要素：

User實體的定義

@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實體的數據訪問實現（涵蓋了緩存註解）

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

    @Cacheable
    User findByName(String name);

}

下面開始改造這個項目：

第一步：爲須要同步的緩存對象實現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：若是沒有作這一步，後續緩存集羣經過過程當中，由於要傳輸User對象，會致使序列化與反序列化相關的異常

第二步：從新組織ehcache的配置文件。咱們嘗試手工組建集羣的方式，不一樣實例在網絡相關配置上會產生不一樣的配置信息，因此咱們創建不一樣的配置文件給不一樣的實例使用。好比下面這樣：

實例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>

實例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>

配置說明：

• cache標籤中定義名爲users的緩存，這裏咱們增長了一個子標籤訂義cacheEventListenerFactory，這個標籤主要用來定義緩存事件監聽的處理策略，它有如下這些參數用來設置緩存的同步策略：

  • replicatePuts：當一個新元素增長到緩存中的時候是否要複製到其餘的peers。默認是true。
  • replicateUpdates：當一個已經在緩存中存在的元素被覆蓋時是否要進行復制。默認是true。
  • replicateRemovals：當元素移除的時候是否進行復制。默認是true。
  • replicateAsynchronously：複製方式是異步的指定爲true時，仍是同步的，指定爲false時。默認是true。
  • replicatePutsViaCopy：當一個新增元素被拷貝到其餘的cache中時是否進行復制指定爲true時爲複製，默認是true。
  • replicateUpdatesViaCopy：當一個元素被拷貝到其餘的cache中時是否進行復制指定爲true時爲複製，默認是true。

• 新增了一個cacheManagerPeerProviderFactory標籤的配置，用來指定組建的集羣信息和要同步的緩存信息，其中：

  • hostName：是當前實例的主機名
  • port：當前實例用來同步緩存的端口號
  • socketTimeoutMillis：同步緩存的Socket超時時間
  • peerDiscovery：集羣節點的發現模式，有手工與自動兩種，這裏採用了手工指定的方式
  • rmiUrls：當peerDiscovery設置爲manual的時候，用來指定須要同步的緩存節點，若是存在多個用|鏈接

第三步：打包部署與啓動。打包沒啥大問題，主要緩存配置內容存在必定差別，因此在指定節點的模式下，須要單獨拿出來，而後使用啓動參數來控制讀取不一樣的配置文件。好比這樣：

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

第四步：實現幾個接口用來驗證緩存的同步效果

@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("查詢AAA用戶：" + u1.getAge());
        return u1;
    }

}

驗證邏輯：

1. 啓動經過第三步說的命令參數，啓動兩個實例
2. 調用實例1的/create接口，建立一條數據
3. 調用實例1的/find接口，實例1緩存User，同時同步緩存信息給實例2，在實例1中會存在SQL查詢語句
4. 調用實例2的/find接口，因爲緩存集羣同步了User的信息，因此在實例2中的此次查詢也不會出現SQL語句

進一步思考

上一篇發佈的時候，公衆號上有網友留言問，數據更新以後怎麼辦？

其實當構建了緩存集羣以後，就比較好辦了。好比這裏的例子，須要作兩件事：

1. save操做增長@CachePut註解，讓更新操做完成以後將結果再put到緩存中
2. 保證緩存事件監聽的replicateUpdates=true，這樣數據在更新以後能夠保證複製到其餘節點

這樣就能夠防止緩存的髒數據了，可是這種方法還並非很好，由於緩存集羣的同步依然須要時間，會存在短暫的不一致。同時進程內的緩存要在每一個實例上都佔用，若是大量存儲的話始終不那麼經濟。因此，不少時候進程內緩存不會做爲主要的緩存手段。下一篇將具體說說，另外一個更重要的緩存使用！

歡迎關注本系列教程：《Spring Boot 2.x基礎教程》

參考資料

• EhCache 分佈式緩存/緩存集羣
• Java RMI:rmi Connection refused to host: 127.0.0.1異常解決

本文首發： Spring Boot 2.x基礎教程：使用EhCache緩存集羣，轉載請註明出處。
歡迎關注個人公衆號：程序猿DD，得到獨家整理的學習資源和平常乾貨推送。 點擊直達本系列教程目錄。