爲何要在 Java 分佈式應用程序中使用緩存?
在提升應用程序速度和性能上,每一毫秒都很重要。根據谷歌的一項研究,假如一個網站在3秒鐘或更短期內沒有加載成功,會有 53% 的手機用戶會離開。
緩存是讓分佈式應用程序加速的重要技術之一。存儲的信息越接近 CPU,訪問速度就越快。從 CPU 緩存中加載數據比從 RAM 中加載要快得多,比從硬盤或網絡上加載要快得多得多。
要存儲常常訪問的數據,分佈式應用程序須要在多臺機器中維護緩存。分佈式緩存是下降分佈式應用程序延遲、提升併發性和可伸縮性的一種重要策略。
Redis 是一種流行的開源內存數據存儲,可用做數據庫、緩存或消息代理。因爲是從內存而非磁盤加載數據,Redis 比許多傳統的數據庫解決方案更快。
然而,對開發者來講讓 Redis 分佈式緩存正確工做是一個巨大挑戰。例如,必須謹慎處理本地緩存失效,即替換或刪除緩存條目。每次更新或刪除存儲計算機本地緩存中的信息時,必須更新分佈式緩存系統全部計算機內存中的緩存。
好消息是,有一些相似 Redisson 這樣的 Redis 框架,能夠幫助構建應用程序所需的分佈式緩存。下一節將討論 Redisson 中分佈式緩存的三個重要實現:Maps、Spring Cache 和 JCache。面試
Redisson 是一個基於 Redis 的框架,用 Java 實現了一個 Redis 包裝器(wrapper)和接口。
Redisson 包含許多常見的 Java 類,例如分佈式對象、分佈式服務、分佈式鎖和同步器,以及分佈式集合。
正以下面即將介紹的,其中一些接口同時支持分佈式緩存和本地緩存。
2. Mapredis
Map 是 Java 最有用的集合之一。Redisson 提供了一個名爲 RMap 的 Java Map 實現,支持本地緩存。
若是但願執行多個讀操做或網絡環回(roundtrip),應使用支持本地緩存的 RMap。經過本地存儲 Map 數據,RMap 比不啓用本地緩存時快45倍。通用分佈式緩存使用 RMapCache,本地緩存使用 RLocalCachedMap。
Redis 引擎自身可以執行緩存,不須要在客戶端執行代碼。然而,雖然本地緩存能顯著提升讀取速度,但須要由開發人員維護,而且可能須要一些開發工做。Redisson 爲開發人員提供了 RLocalCachedMap 對象,讓本地緩存實現起來更容易。
下面的代碼展現瞭如何初始化 RMapCache 對象:數據庫
RMapCache<String, SomeObject> map = redisson.getMapCache("anyMap"); map.put("key1", new SomeObject(), 10, TimeUnit.MINUTES, 10, TimeUnit.SECONDS);
上面的代碼將字符串 "key1" 放到 RMapCache 中,並與 SomeObject() 關聯。而後它指定了兩個參數,TTL設爲10分鐘、最大空閒時間10秒。
當再也不須要時,應銷燬 RMapCache 對象:
map.destroy();
Redisson 關閉後不用再作銷燬操做。
3. Spring Cache緩存
Spring 是一個用於構建企業級 Web 應用程序的 Java 框架,也提供了緩存支持。
Redisson 包含了 Spring 緩存功能,提供兩個對象:RedissonSpringCacheManager 和 RedissonSpringLocalCachedCacheManager。RedissonSpringLocalCachedCacheManager 支持本地緩存。
下面是一個 RedissonSpringLocalCachedCacheManager 對象的示例配置:網絡
@Configuration @ComponentScan @EnableCaching public static class Application { @Bean(destroyMethod="shutdown") RedissonClient redisson() throws IOException { Config config = new Config(); config.useClusterServers() .addNodeAddress("127.0.0.1:7004", "127.0.0.1:7001"); return Redisson.create(config); } @Bean CacheManager cacheManager(RedissonClient redissonClient) { Map<String, CacheConfig> config = new HashMap<String, CacheConfig>(); // 新建 "testMap" 緩存:ttl=24分鐘,maxIdleTime=12分鐘 config.put("testMap", new CacheConfig(24*60*1000, 12*60*1000)); return new RedissonSpringCacheManager(redissonClient, config); } }
此外,還能夠讀取 JSON 或 YAML 文件配置 RedissonSpringCacheManager。
與 RMaps 同樣,每一個 RedissonSpringCacheManager 實例都有兩個重要參數: ttl(生存時間)和 maxIdleTime。若是這些參數設爲0或者沒有定義,那麼數據將無限期地保留在緩存中。
4. JCache併發
JCache 是一個 Java 緩存 API,容許開發人員從緩存臨時存儲、檢索、更新和刪除對象。
Redisson 提供了 Redis 的 JCache API 實現。下面是在 Redisson 中使用默認配置調用 JCache API 的示例:app
MutableConfiguration<String, String> config = new MutableConfiguration<>(); CacheManager manager = Caching.getCachingProvider().getCacheManager(); Cache<String, String> cache = manager.createCache("namedCache", config);
此外,還可使用自定義配置文件、Redisson Config 對象或 Redisson RedissonClient 對象配置 JCache。例如,下面的代碼使用自定義 Redisson 配置來調用 JCache:框架
MutableConfiguration<String, String> jcacheConfig = new MutableConfiguration<>(); Config redissonCfg = ... Configuration<String, String> config = RedissonConfiguration.fromConfig(redissonCfg, jcacheConfig); CacheManager manager = Caching.getCachingProvider().getCacheManager(); Cache<String, String> cache = manager.createCache("namedCache", config);
Redisson 的 JCache 實現已經經過 JCache TCK 的全部測試。你也能夠自行驗證。
讓咱們愉快地使用緩存吧!分佈式