使用Memcached、Spring AOP构建数据库前端缓存框架

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AOP构建数据库前端缓存框架

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数 据库访问可能是很多网站的瓶颈。动不动就连接池耗尽、内存溢出等。前面已经讲到如果我们的网站是一个分布式的大型站点，那么使用memcached实现数 据库的前端缓存是个很不错的选择；但如果网站本身足够小只有一个服务器，甚至是vps的那种，不推荐使用memcached，使用Hibernate或者 Mybatis框架自带的缓存系统就行了。

　　一、开启memcached服务器端服务

　　如果已经安装了memcached服务器端程序，请确认服务器端服务已开启。

　　二、引入jar

　　1.  alisoft-xplatform-asf-cache-2.5.1.jar

　　2.  commons-logging-1.0.4.jar

　　3.  hessian-3.0.1.jar

　　4.  log4j-1.2.9.jar　　

    5.  stax-api-1.0.1.jar

　　6.  wstx-asl-2.0.2.jar

　　三、创建memcached客户端配置文件

[xml] view
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<memcached>  

 <!-- name 属性是程序中使用Cache的唯一标识;socketpool 属性将会关联到后面的socketpool配置; -->  

 <client name="mclient_0" compressEnable="true" defaultEncoding="UTF-8"  

  socketpool="pool_0">  

  <!-- 可选，用来处理出错情况 -->  

  <errorHandler>com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedErrorHandler  

  </errorHandler>  

 </client>  

  

 <!--  

  name 属性和client 配置中的socketpool 属性相关联。  

  maintSleep属性是后台线程管理SocketIO池的检查间隔时间，如果设置为0，则表明不需要后台线程维护SocketIO线程池，默认需要管理。  

  socketTO 属性是Socket操作超时配置，单位ms。 aliveCheck  

  属性表示在使用Socket以前是否先检查Socket状态。  

 -->  

 <socketpool name="pool_0" maintSleep="5000" socketTO="3000"  

  failover="true" aliveCheck="true" initConn="5" minConn="5" maxConn="250"  

  nagle="false">  

  <!-- 设置memcache服务端实例地址.多个地址用","隔开 -->  

  <servers>127.0.0.1:11211</servers>  

  <!--  

   可选配置。表明了上面设置的服务器实例的Load权重. 例如 <weights>3,7</weights> 表示30% load 在  

   10.2.224.36:33001, 70% load 在 10.2.224.46:33001  

    

  <weights>3,7</weights>  

  -->  

 </socketpool>  

</memcached>  

　　四、创建memcached客户端程序

　　客户端工具类：

[java] view
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package com.zuidaima.usersmanager.memcached.client;  

  

import com.alisoft.xplatform.asf.cache.ICacheManager;  

import com.alisoft.xplatform.asf.cache.IMemcachedCache;  

import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.CacheUtil;  

import com.alisoft.xplatform.asf.cache.memcached.MemcachedCacheManager;  

  

public class MemcachedCache {  

 private ICacheManager<IMemcachedCache> manager;  

 private IMemcachedCache cache;  

   

 public MemcachedCache(){  

  manager = CacheUtil.getCacheManager(IMemcachedCache.class,  

    MemcachedCacheManager.class.getName());  

  manager.setConfigFile("memcached.xml");  

  manager.setResponseStatInterval(5*1000);  

  manager.start();  

  cache = manager.getCache("mclient_0");  

 }  

   

 /** 

  * 获取缓存接口 

  * @return 

  */  

 public IMemcachedCache getCache(){  

  return cache;  

 }  

   

 /** 

  * 数据放入缓存 

  * @param key 

  * @param object 

  */  

 public void put(String key,Object object){  

  cache.put(key, object);  

 }  

   

 /** 

  * 从缓存中读取数据 

  * @param key 

  * @return 

  */  

 public Object get(String key){  

  return cache.get(key);  

 }  

}  

　　五、使用Spring AOP在数据查询的Service层实现数据缓存及读取

　 　实现数据缓存的过程很简单，就是在Service层查询数据库操作前判断要查询的数据在缓存中是否存在，如果不存在就到数据库中查询，查询完成后将数据 放入缓存系统；如果要查询的数据在缓存中已经存在，则直接从缓存中读取，不需要操作数据库。这就大大降低了数据库的连接次数。原理就是这么简单。

　　但是，如果直接对Service层代码进行修改，就违背了“开放-封闭”原则，也会导致缓存系统的操作代码散落到Service层的各处，不方便代码的管理和维护。所以，Spring AOP华丽登场了。它使用非入侵式的来创建、管理这些缓存操作代码。

　　关于Spring AOP本身的一些知识，我们这里不做讲述。参考资料：

　　由于首先要判断查询数据是否存在于缓存系统，如果存在直接从缓存中读取，也就是说Service层的查询代码根本不会执行；另一方面，如果数据在缓存系统中不存在，从数据库查询出的结果，我们需要将其放入缓存系统中。

　　我们来看Spring AOP的几个装备中哪个适用呢？那就是最强大的环绕通知装备@Around！

　　下面以UserService为例，其源代码如下：

[java] view
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package com.zuidaima.usersmanager.service.impl;  

  

import java.util.List;  

  

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  

import org.springframework.stereotype.Service;  

import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;  

  

import com.zuidaima.usersmanager.dao.IUserMapper;  

import com.zuidaima.usersmanager.model.Users;  

import com.zuidaima.usersmanager.service.IUserService;  

  

//使用Service注解 不需要再在配置文件中配置bean  

@Service  

public class UserServiceImpl implements IUserService{  

 @Autowired  

 private IUserMapper userMapper;  

   

 @Override  

 @Transactional  

 public Users findUserByName(String name) {  

  return userMapper.findUserByName(name);  

 }  

  

 ……  

}  

　　findUserByName主要实现按照用户名查询用户的功能，现在我们使用Spring AOP来实现缓存：

[java] view
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package com.zuidaima.usersmanager.aop.service;  

  

import org.apache.log4j.Logger;  

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;  

import org.aspectj.lang.annotation.Around;  

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;  

import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;  

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  

  

import com.zuidaima.usersmanager.memcached.client.MemcachedCache;  

import com.zuidaima.usersmanager.model.Users;  

  

@Aspect  

public class UserServiceInterceptor {  

 public static final Logger log = Logger  

   .getLogger(UserServiceInterceptor.class);  

  

//将缓存客户端工具类 MemcachedCache 织入进来  

 @Autowired  

 private MemcachedCache memcachedCache;  

  

 /* 

  * 定义pointcunt 

  */  

 @Pointcut("execution(* com.zuidaima.usersmanager.service.impl.UserServiceImpl.*(..))")  

 public void aPointcut() {  

  

 }  

  

 /** 

  * 环绕装备 用于拦截查询 如果缓存中有数据，直接从缓存中读取；否则从数据库读取并将结果放入缓存 

  *  

  * @param call 

  * @param name 

  * @return 

  */  

 @Around("aPointcut()&&args(name)")  

 public Users doFindUserByNameAround(ProceedingJoinPoint call, String name) {  

  Users users = null;  

  if (memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)) {  

   users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);  

   log.debug("从缓存中读取！findUserByName_" + name);  

  } else {  

   try {  

    users = (Users) call.proceed();  

    if (users != null) {  

     memcachedCache.put("findUserByName_" + name, users);  

     log.debug("缓存装备被执行：findUserByName_" + name);  

    }  

   } catch (Throwable e) {  

    e.printStackTrace();  

   }  

  }  

  return users;  

 }  

}  

　环绕通知装备需要一个ProceedingJoinPoint 类型的参数，它的强大之处在于可以代理一个我们的切入点，指定切入点方法是否执行，或者获取执行后的返回结果！！

　　memcachedCache.getCache().containsKey("findUserByName_" + name)

　　可以判断缓存中是否有指定的数据。如果有则直接从缓存中读取：

　　users = (Users) memcachedCache.get("findUserByName_" + name);

　　否则调用切入点UserServiceImpl的findUserByName方法：

　　users = (Users) call.proceed();

　　call.proceed()表示执行切入点的方法。

　　使用Spring AOP以后，整个缓存系统代码看起来 就是这么优雅！UserServiceImpl根本不知道外界发了什么，更不知道外界调用它的findUserByName的时候已经被拦截了！

　　那天不用缓存系统，只需要将Aop这块的代码去掉即可。

　　当然，我们还需要在Spring配置文件中注册一个memcached客户端工具类的bean：