java動態緩存技術:WEB緩存應用

java動態緩存技術:WEB緩存應用
 
 
 
 
能夠實現不等待,線程自動更新緩存
 java動態緩存jar包請下載。
源代碼:
 CacheData.java 存放緩存數據的Bean
/**
 * 
 
*/

package  com.cari.web.cache;

/**
 * 
@author zsy
 * 
 
*/

public   class  CacheData  {
    
private Object data;
    
private long time;
    
private int count;
    
    
public CacheData() {
        
    }

    
    
public CacheData(Object data, long time, int count) {
        
this.data = data;
        
this.time = time;
        
this.count = count;
    }

    
    
public CacheData(Object data) {
        
this.data = data;
        
this.time = System.currentTimeMillis();
        
this.count = 1;
    }

    
    
public void addCount() {
        count
++;
    }

    
    
public int getCount() {
        
return count;
    }

    
public void setCount(int count) {
        
this.count = count;
    }

    
public Object getData() {
        
return data;
    }

    
public void setData(Object data) {
        
this.data = data;
    }

    
public long getTime() {
        
return time;
    }

    
public void setTime(long time) {
        
this.time = time;
    }

}

CacheOperation.java 緩存處理類
package  com.cari.web.cache;

import  java.lang.reflect.Method;
import  java.util.ArrayList;
import  java.util.Arrays;
import  java.util.Hashtable;

import  org.apache.commons.logging.Log;
import  org.apache.commons.logging.LogFactory;

/**
 * 
@author zsy
 
*/

public   class  CacheOperation  {
    
private static final Log log = LogFactory.getLog(CacheOperation.class);
    
private static CacheOperation singleton = null;
    
    
private Hashtable cacheMap;//存放緩存數據
    
    
private ArrayList threadKeys;//處於線程更新中的key值列表
    
    
public static CacheOperation getInstance() {
        
if (singleton == null{
            singleton 
= new CacheOperation();
        }

        
return singleton;
    }

    
    
private CacheOperation() {
        cacheMap 
= new Hashtable();
        threadKeys 
= new ArrayList();
    }

    
    
/**
     * 添加數據緩存
     * 與方法getCacheData(String key, long intervalTime, int maxVisitCount)配合使用
     * 
@param key
     * 
@param data
     
*/

    
public void addCacheData(String key, Object data) {
        addCacheData(key, data, 
true);
    }

    
    
private void addCacheData(String key, Object data, boolean check) {
        
if (Runtime.getRuntime().freeMemory() < 5L*1024L*1024L{//虛擬機內存小於10兆,則清除緩存
            log.warn("WEB緩存:內存不足,開始清空緩存!");
            removeAllCacheData();
            
return;
        }
 else if(check && cacheMap.containsKey(key)) {
            log.warn(
"WEB緩存:key值= " + key + " 在緩存中重複, 本次不緩存!");
            
return;
        }

        cacheMap.put(key, 
new CacheData(data));
    }

    
    
/**
     * 取得緩存中的數據
     * 與方法addCacheData(String key, Object data)配合使用
     * 
@param key 
     * 
@param intervalTime 緩存的時間週期,小於等於0時不限制
     * 
@param maxVisitCount 訪問累積次數,小於等於0時不限制
     * 
@return
     
*/

    
public Object getCacheData(String key, long intervalTime, int maxVisitCount) {
        CacheData cacheData 
= (CacheData)cacheMap.get(key);
        
if (cacheData == null{
            
return null;
        }

        
if (intervalTime > 0 && (System.currentTimeMillis() - cacheData.getTime()) > intervalTime) {
            removeCacheData(key);
            
return null;
        }

        
if (maxVisitCount > 0 && (maxVisitCount - cacheData.getCount()) <= 0{
            removeCacheData(key);
            
return null;
        }
 else {
            cacheData.addCount();
        }

        
return cacheData.getData();
    }

    
    
/**
     * 當緩存中數據失效時,用不給定的方法線程更新數據
     * 
@param o 取得數據的對像(該方法是靜態方法是不用實例,則傳Class實列)
     * 
@param methodName 該對像中的方法
     * 
@param parameters 該方法的參數列表(參數列表中對像都要實現toString方法,若列表中某一參數爲空則傳它所屬類的Class)
     * 
@param intervalTime 緩存的時間週期,小於等於0時不限制
     * 
@param maxVisitCount 訪問累積次數,小於等於0時不限制
     * 
@return
     
*/

    
public Object getCacheData(Object o, String methodName,Object[] parameters, 
            
long intervalTime, int maxVisitCount) {
        Class oc 
= o instanceof Class ? (Class)o : o.getClass();
        StringBuffer key 
= new StringBuffer(oc.getName());//生成緩存key值
        key.append("-").append(methodName);
        
if (parameters != null{
            
for (int i = 0; i < parameters.length; i++{
                
if (parameters[i] instanceof Object[]) {
                    key.append(
"-").append(Arrays.toString((Object[])parameters[i]));
                }
 else {
                    key.append(
"-").append(parameters[i]);
                }

            }

        }

        
        CacheData cacheData 
= (CacheData)cacheMap.get(key.toString());
        
if (cacheData == null{//等待加載並返回
            Object returnValue = invoke(o, methodName, parameters, key.toString());
            
return returnValue instanceof Class ? null : returnValue;
        }

        
if (intervalTime > 0 && (System.currentTimeMillis() - cacheData.getTime()) > intervalTime) {
            daemonInvoke(o, methodName, parameters, key.toString());
//緩存時間超時,啓動線程更新數據
        }
 else if (maxVisitCount > 0 && (maxVisitCount - cacheData.getCount()) <= 0{//訪問次數超出,啓動線程更新數據
            daemonInvoke(o, methodName, parameters, key.toString());
        }
 else {
            cacheData.addCount();
        }

        
return cacheData.getData();
    }

         
/**
     * 遞歸調用給定方法更新緩存中數據據
     * 
@param o
     * 
@param methodName
     * 
@param parameters
     * 
@param key
     * 
@return 若反射調用方法返回值爲空則返回該值的類型
     
*/

    
private Object invoke(Object o, String methodName,Object[] parameters, String key) {
        Object returnValue 
= null;
        
try {
           Class[] pcs 
= null;
            
if (parameters != null{
                pcs 
= new Class[parameters.length];
                
for (int i = 0; i < parameters.length; i++{
                    
if (parameters[i] instanceof MethodInfo) {//參數類型是MethodInfo則調用該方法的返回值作這參數
                        MethodInfo pmi = (MethodInfo)parameters[i];
                        Object pre 
= invoke(pmi.getO(), pmi.getMethodName(), pmi.getParameters(), null);
                        parameters[i] 
= pre;
                    }

                    
if (parameters[i] instanceof Class) {
                        pcs[i] 
= (Class)parameters[i];
                        parameters[i] 
= null;
                    }
 else {
                        pcs[i] 
= parameters[i].getClass();
                    }

                }

            }

            Class oc 
= o instanceof Class ? (Class)o : o.getClass();
        
//    Method m = oc.getDeclaredMethod(methodName, pcs);
            Method m = matchMethod(oc, methodName, pcs);
            returnValue 
= m.invoke(o, parameters);
            
if (key != null && returnValue != null{
                addCacheData(key, returnValue, 
false);
            }

            
if (returnValue == null{
                returnValue 
= m.getReturnType();
            }

        }
 catch(Exception e) {
            log.error(
"調用方法失敗,methodName=" + methodName);
            
if (key != null{
                removeCacheData(key);
                log.error(
"更新緩存失敗,緩存key=" + key);
            }

            e.printStackTrace();
        }

        
return returnValue;
    }

    
    
/**
     * 找不到徹底匹配的方法時,對參數進行向父類匹配
     * 由於方法aa(java.util.List) 與 aa(java.util.ArrayList)不能自動匹配到
     * 
     * 
@param oc
     * 
@param methodName
     * 
@param pcs
     * 
@return
     * 
@throws NoSuchMethodException 
     * 
@throws NoSuchMethodException
     
*/

    
private Method matchMethod(Class oc, String methodName, Class[] pcs
            ) 
throws NoSuchMethodException, SecurityException {
        
try {
            Method method 
= oc.getDeclaredMethod(methodName, pcs);
            
return method;
        }
 catch (NoSuchMethodException e) {
            Method[] ms 
= oc.getDeclaredMethods();
            aa:
for (int i = 0; i < ms.length; i++{
                
if (ms[i].getName().equals(methodName)) {
                    Class[] pts 
= ms[i].getParameterTypes();
                    
if (pts.length == pcs.length) {
                        
for (int j = 0; j < pts.length; j++{
                            
if (!pts[j].isAssignableFrom(pcs[j])) {
                                
break aa;
                            }

                        }

                        
return ms[i];
                    }

                }

            }

            
throw new NoSuchMethodException();
        }

    }

    
    
/**
     * 新啓線程後臺調用給定方法更新緩存中數據據
     * 
@param o
     * 
@param methodName
     * 
@param parameters
     * 
@param key
     
*/

    
private void daemonInvoke(Object o, String methodName,Object[] parameters, String key) {
        
if (!threadKeys.contains(key)) {
            InvokeThread t 
= new InvokeThread(o, methodName, parameters, key);
            t.start();
        }

    }

    
    
/**
     * 些類存放方法的主調對像,名稱及參數數組
     * 
@author zsy
     *
     
*/

    
public class MethodInfo {
        
private Object o;
        
private String methodName;
        
private Object[] parameters;
        
public MethodInfo(Object o, String methodName,Object[] parameters) {
            
this.o = o;
            
this.methodName = methodName;
            
this.parameters = parameters;
        }

        
public String getMethodName() {
            
return methodName;
        }

        
public void setMethodName(String methodName) {
            
this.methodName = methodName;
        }

        
public Object getO() {
            
return o;
        }

        
public void setO(Object o) {
            
this.o = o;
        }

        
public Object[] getParameters() {
            
return parameters;
        }

        
public void setParameters(Object[] parameters) {
            
this.parameters = parameters;
        }

        
        
public String toString() {
            StringBuffer str 
= new StringBuffer(methodName);
            
if (parameters != null{
                str.append(
"(");
                
for (int i = 0; i < parameters.length; i++{
                    
if (parameters[i] instanceof Object[]) {
                        str.append(Arrays.toString((Object[])parameters[i])).append(
",");
                    }
 else {
                        str.append(parameters[i]).append(
",");
                    }

                }

                str.append(
")");
            }

            
return str.toString();
        }

    }

    
    
/**
     * 線程調用方法
     * 
@author zsy
     *
     
*/

    
private class InvokeThread extends Thread {
        
private Object o;
        
private String methodName;
        
private Object[] parameters;
        
private String key;
        
public InvokeThread(Object o, String methodName,Object[] parameters, String key) {
            
this.o = o;
            
this.methodName = methodName;
            
this.parameters = parameters;
            
this.key = key;
        }

        
        
public void run() {
            threadKeys.add(key);
            invoke(o, methodName, parameters, key);
            threadKeys.remove(key);
        }

    }

    
    
/**
     * 移除緩存中的數據
     * 
@param key
     
*/

    
public void removeCacheData(String key) {
        cacheMap.remove(key);
    }

    
    
/**
     * 移除全部緩存中的數據
     *
     
*/

    
public void removeAllCacheData() {
        cacheMap.clear();
    }

    
    
public String toString() {
        StringBuffer sb 
= new StringBuffer("************************ ");
        sb.append(
"正在更新的緩存數據: ");
        
for (int i = 0; i < threadKeys.size(); i++{
            sb.append(threadKeys.get(i)).append(
" ");
        }

        sb.append(
"當前緩存大小:").append(cacheMap.size()).append(" ");
        sb.append(
"************************");
        
return sb.toString();
    }

}

用法:
例1:代碼片斷以下:
public class Test {
  String rulStr=....;
  String encoding=....;
  public void getData() {
    DataCreator c = new DataCreator();
    String result = c.initUrlData(urlStr,encoding);
    System.out.println(result);
  }
}
每次執行上面代碼時都要經過調用 initUrlData方法取得數據,假設此方法很耗資源而耗時間,但對數據時實性要求不高,就是能夠用如下方式進行緩存處理,保證很快地取得數據,並根據設置的參數自動更新緩存中數據
注意:initUrlData方法參數值同樣時才屬於同一個緩存,不然會生成一個新的緩存,也就是說從緩存中取數據與initUrlData方法參數值有關
  ......
public void getData() {
    DataCreator data = new DataCreator();
    CacheOperation co = CacheOperation.getInstance();
    String str = (String)co.getCacheData(data, "initUrlData",new Object[]{urlStr, encoding},  120000, 100);
    System.out.println(result);
  }
......
getCacheData方法返回值與initUrlData方法返回類型同樣,參數說明:
data:調用initUrlData方法的實列,若是該方法是靜態的,則傳類的類型,如(DataCreator .class);
"initUrlData":方法名稱;
new Object[]{urlStr, encoding}:initUrlData方法的參數數組,若是某一參數爲空則傳該參數的類型,若encoding 爲空,則爲new Object[]{urlStr, String.class}或new Object[]{urlStr, ""};
120000:緩存時間,單位:豪秒,即過兩分鐘更新一次緩存;值爲0時爲不限,即不更新緩存;
100:訪問次數,當緩存中數據被訪問100次時更新一次緩存;值爲0時爲不限,即不更新緩存;
例2:代碼片斷以下:
......
String province = request.getParameter("province");
String city= request.getParameter("city");
String county= request.getParameter("county");
Document doc = XMLBuilder.buildLatelyKeyword(kwm.latelyKeyword(province, city, county));
out.write(doc);
......
作緩存並兩分鐘更新一次,以下:
......
String province = request.getParameter("province");
String city= request.getParameter("city");
String county= request.getParameter("county");
CacheOperation co = CacheOperation.getInstance();
MethodInfo mi = co.new MethodInfo(kwm, "latelyKeyword", new Object[]{province, city, county});
  
Document doc = (Document )co.getCacheData(XMLBuilder.class,"buildLatelyKeyword",new Object[]{mi}, 120000, 0);
out.write(doc);
......
以上方法是嵌套調用, 要先定義內部方法說明即MethodInfo,此類是CacheOperation 的一個內部類。
說明的不是很清楚,具體實現過程看源程序。。
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