Java Cache详解及简单实现
java cache详解及简单实现
概要:
最近在做spring的项目,想做一个缓存,访问数据库,定期来做数据更新
要实现两个功能
- 可以通过http请求来立刻刷新缓存
- 缓存可以通过自己配置的时间间隔来定期刷新
通过controller来做
因为需要通过http来刷新缓存,所以第一个想法就是把缓存做成一个controller
controller的实现
controller最大的优势,就是可以通过spring的配置,注入很多依赖,比如对service的依赖,对数据库的依赖等。
大量的访问数据库跟服务层的代码,都可以进行复用
定义一个cache接口如下:
public interface cache { /** * refresh the cache. if succeed, return true, else return false; * * @return */ boolean refresh(); /** * how much time it will refresh the cache. * * @return */ long interval(); }
但是这里碰到了问题,自己写的controller可以通过注入的方式轻而易举的与http服务跟service层,数据库层连接,但是如果cachecontroller实现cache接口,会发现很难调用interval函数来找到间隔的时间。
因为cachecontroller也是一个bean,需要通过spring找到这个bean来调用。无法找到bean,就不能调用interval,也就不能够顺势通过另外的线程来控制缓存刷新。为了获取这个bean可以将所有的cachecontroller都autowired到一个cachemanagercontroller之中
@controller public class cachemanagercontroller { @autowired private cachecontroller cache; private static scheduledexecutorservice executor = executors .newscheduledthreadpool(1); public cachemanagercontroller() { executor.scheduleatfixedrate(() -> cache.refresh(), 0, cache.interval(), timeunit.milliseconds); } }
曾经考虑这么做,但是发现一个问题,这样做,cachemanagercontroller在初始化的时候,也就是构造bean的时候,各种的cache还没有被注入cachecontroller,而如果不将方法放入构造函数,那么cachemanagercontroller是无法自动的调用调度服务的。需要手动调用才行。但是程序的入口不一定从哪一个controller进入,如果写拦截器,也是很繁琐,而且每次调用都会执行。
这个时候,就通过一个cacheservice来实现这个问题
public class cacheservice { public static final long one_minute = 60 * 1000; private static scheduledexecutorservice executor = executors .newscheduledthreadpool(1); public static void register(cache cache) { executor.scheduleatfixedrate(() -> cache.refresh(), 0, cache.interval(), timeunit.milliseconds); } } @controller public class cachecontroller implements cache { // autowire 各种不同的service,或者是repo连接数据库 @autowired private service service; public cachecontroller() { cacheservice.register(this); } // cache interface @override public long interval() { return 1000; } @override public boolean refresh() { return true; } }
因为具体的cachecontroller是通过反射构造成bean由spring管理的,所以可以直接通过无参构造函数来注册一下,这样就没有问题了,当spring在加载cachecontroller的时候,就会直接调用cacheservice的注册方法,将缓存注册到cacheservice中定义的线程池当中,然后立刻执行刷新方法,同时还会根据时间间隔来自动的刷新。
至于获取指定的cache,更简单了,因为cache本身是一个controller,所以可以通过autowire自动注册到需要使用的其他controller之中。
当然了,目前这么写是没有什么问题,但是当refresh为立刻调用的时候,会无法拿到autowired注入的那些service。因为spring是统一全部实例化,然后再进行装载的,所以,如果refresh函数中调用了service,那么显然,程序肯定会报空指针异常的。这也是使用controller来做cache的问题。如果要获得全部的spring装载的实例,那么肯定就都要修改构造函数来将实例注入到统一的集合当中了,那样就跟前文提到的问题一样了,也就是获取bean。如果能够获取bean,那直接就能调用实例方法,也就没有这么多事情了。
总结
使用controller的特点如下:
- 代码复用,定义的repo层,service层代码都可以继续使用,不用重写
- 因为spring声明周期的问题,refresh操作立刻执行会抛异常,需要延时刷新
通过listener来做
listener有一个优势,就是可以通过一个写一个preloadlistener 实现servletcontextlistener,这样就能够利用tomcat加载web.xml的时候,将代码提前进行初始化了。
listener的实现
public class preloadlistener implements servletcontextlistener { @override public void contextinitialized(servletcontextevent servletcontextevent) { cachefactory.init(); } @override public void contextdestroyed(servletcontextevent servletcontextevent) { } }
下面是web.xml的代码
// web.xml <listener> <listener-class>com.sapphire.listener.preloadlistener</listener-class> </listener>
当然了,有优势肯定会存在劣势,因为使用listener的方式来提前加载,也会因为web的声明周期,产生问题。
tomcat在加载web.xml的时候,listener的初始化,会在spring容器启动之前,这样也就碰到一个问题。preloadlistener中可以调用的代码,肯定是无法autowire到任何的bean的。这也就是对比controller碰到的一个巨大的劣势了,需要自己重写那些service。
除此以外, 还需要单独写一个controller来刷新指定的缓存。
public class cachefactory { private static concurrenthashmap<string, cache> caches = new concurrenthashmap<>(); private static scheduledexecutorservice executorservice = executors.newscheduledthreadpool(1); private static void register(cache cache) { caches.put(cache.category(), cache); } private static void registerall() { register(new stockcache()); } public static void init() { registerall(); for (cache cache : caches.values()) { executorservice.scheduleatfixedrate(new runnable() { @override public void run() { cache.refresh(); } }, 0, cache.interval(), timeunit.milliseconds); } } public static cache getcache(string key) { if (caches.contains(key)) { return caches.get(key); } return null; } } // cache接口除了需要提供interval和refresh以外,还需要提供一个category来区分不同的cache public interface cache { /** * refresh the cache. if succeed, return true, else return false; * * @return */ boolean refresh(); /** * how much time it will refresh the cache. * * @return */ long interval(); /** * cache's category. each cache has distinct category. * * @return */ string category(); }
这样完成的cachefactory,可以在preloadlistener之中调用init方法来初始化所有的cache,来完成cache的启动。可以看出,所有的cachefactory之中的方法都是静态方法,可以直接由controller层随便调用。
之后,不同的cache就需要单独来写init方法,放到各自实现的refresh方法之中。跟数据库的链接等,都需要建立。不同的cache都需要重写各自的初始化方法,还需要写一个读取文件配置的东西读取数据库的一些配置信息。总之,感觉很麻烦。
总结
通过listener来实现,更加灵活,可以在容器启动之前就将需要的信息加载到内存之中,但是很多业务代码都需要重新来写,数据库的链接,解析property,灵活刷新的cachecontroller。
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