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JAVA緩存技術(shù)

JNotify：http://jnotify.sourceforge.net/，通過JNI技術(shù)，讓Java代碼可以實(shí)時的監(jiān)控制定文件夾內(nèi)文件的變動信息，支持Linux/Windows/MacOS;
EHCache：http://ehcache.org/，一個廣泛使用的Java緩存模塊，可以做使用內(nèi)存和文件完成緩存工作。 
在Java Web項(xiàng)目中，為了提高WEB應(yīng)用的響應(yīng)速度，可以把常用的靜態(tài)文件（包括css，js和其他各種圖片）提前讀入到內(nèi)存緩存中，這樣可以減少很多文件系統(tǒng)的IO操作（這往往也是項(xiàng)目性能的瓶頸之一）。但是這么做往往有一個弊端，那就是當(dāng)實(shí)際的靜態(tài)文件發(fā)生改變的時候，緩存并不能得到及時的刷新，造成了一定的滯后現(xiàn)象。有些項(xiàng)目可能沒什么問題，但是對于某些項(xiàng)目而言，必須解決這個問題。辦法基本有兩種，一種是另外開啟一個線程，不斷的掃描文件，和緩存的文件做比較，確定該文件時候修改，另外就是使用系統(tǒng)的API，來監(jiān)控文件的改變。前面一種解決辦法缺點(diǎn)很明顯，費(fèi)時費(fèi)力，后面的辦法需要用到JNI，并且編寫一些系統(tǒng)的本地庫函數(shù)，幸運(yùn)的是，JNoify為我們做好了準(zhǔn)備工作，直接拿來用就可以了。

本文會簡單給出一個利用JNotify和EHCache實(shí)現(xiàn)靜態(tài)文件緩存的一個小例子。 


JNotify的準(zhǔn)備 
在使用JNotify之前，你需要“安裝”一下JNotify。JNotify使用了JNI技術(shù)來調(diào)用系統(tǒng)的本地庫（Win下的是dll文件，Linux下是so文件），這些庫文件都已近包含在下載包中了。但是如果你直接使用JNotify的話，往往會報錯：
 

Java代碼  

1. BASH   
2. java.lang.UnsatisfiedLinkError: no jnotify in java.library.path   
3.     at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)   
4.     at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)   
5.     at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)   
6.     at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotify_win32.<clinit>(Unknown Source)   
7.     at net.contentobjects.jnotify.win32.JNotifyAdapterWin32.<init>(Unknown Source)  

Java代碼  

1. //CacheManager manager = new CacheManager("src/ehcache.xml");實(shí)例模式  
2. CacheManager.create();//單例模式，默認(rèn)讀取類路徑下的ehcache.xml作為配置文件  
3. Cache cache = CacheManager.getInstance().getCache("staticResourceCache");   
4. //staticResourceCache在ehcache.xml中提前定義了  

ehcache.xml的簡單例子：

Java代碼  

1. ehcache.xml :   
2. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>   
3. <ehcache updateCheck="false" dynamicConfig="false">   
4.     <diskStore path="java.io.tmpdir"/>   
5.     <cache name="staticResourceCache"  
6.         maxElementsInMemory="1000"  
7.         timeToIdleSeconds="7200"  
8.         timeToLiveSeconds="7200" >   
9.     </cache>   
10. </ehcache>  

然后就可以使用Cache實(shí)例來操縱緩存了，主要的方法是

Java代碼  

1. Cache.get(Object key)，Cache.put(new Element(Object key, Object value))，Cache.remove(Object key)。  

緩存靜態(tài)文件 
首先需要掃描包含靜態(tài)文件的文件夾，為了方便我們采用Jodd工具包： 
 

Java代碼  

1. import jodd.io.findfile.FilepathScanner;   
2. ...   
3. FilepathScanner fs = new FilepathScanner(){   
4.     @Override  
5.     protected void onFile(File file) {   
6.         cacheStatic(file);//緩存文件的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)見后面   
7.     }   
8. };   
9. fs.includeDirs(true).recursive(true).includeFiles(true);   
10. fs.scan(Configurations.THEMES_PATH);//掃描包含靜態(tài)文件的文件夾  

一般來說，如果客戶端瀏覽器接受GZip格式的文件的話，GZip壓縮可以讓傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大幅度減少，所以考慮對某些緩存的靜態(tài)文件提前進(jìn)行GZip壓縮。把讀取到的靜態(tài)文件內(nèi)容緩存到Cache里，如果靜態(tài)文件時可以用GZip來傳輸?shù)脑?，需要把文件?nèi)容首先進(jìn)行壓縮。
 

Java代碼  

1. import java.util.zip.GZIPOutputStream;//JDK自帶的GZip壓縮工具  
2. import jodd.io.FastByteArrayOutputStream;//GZip輸出的是字節(jié)流  
3. import jodd.io.StreamUtil;//JODD的工具類  
4.     
5. private static void cacheStatic(File file){   
6.     if(!isStaticResource(file.getAbsolutePath()))   
7.         return;   
8.     String uri = toURI(file.getAbsolutePath());//生成一個文件標(biāo)識  
9.     FileInputStream in = null;   
10.     StringBuilder builder = new StringBuilder();   
11.     try {   
12.         in = new FileInputStream(file);   
13.         BufferedReader br = new BufferedReader(   
14.                 new InputStreamReader(in, StringPool.UTF_8));   
15.         String strLine;   
16.         while ((strLine = br.readLine()) != null)   {   
17.             builder.append(strLine);   
18.             builder.append("n");//!important  
19.         }   
20.     
21.         FastByteArrayOutputStream bao = new FastByteArrayOutputStream();   
22.         GZIPOutputStream go = new GZIPOutputStream(bao);   
23.         go.write(builder.toString().getBytes());   
24.         go.flush();   
25.         go.close();   
26.         cache.put(new Element(uri, bao.toByteArray()));//緩存文件的字節(jié)流  
27.     } catch (FileNotFoundException e) {   
28.         e.printStackTrace();   
29.     } catch (UnsupportedEncodingException e) {   
30.         e.printStackTrace();   
31.     } catch (IOException e) {   
32.         e.printStackTrace();   
33.     } finally {   
34.         StreamUtil.close(in);   
35.     }   
36. }  

當(dāng)文件改變的時候，使用JNotify來改變緩存內(nèi)容 
 

Java代碼  

1. //監(jiān)控Configurations.THEMES_PATH指向的文件夾   
2. JNotify.addWatch(Configurations.THEMES_PATH,    
3.         JNotify.FILE_CREATED  |    
4.         JNotify.FILE_DELETED  |    
5.         JNotify.FILE_MODIFIED |    
6.         JNotify.FILE_RENAMED,    
7.         true,  new JNotifyListener(){   
8.     
9.     @Override  
10.     public void fileCreated(int wd,   
11.             String rootPath, String name) {   
12.         cacheStatic(new File(rootPath+name));//更新緩存  
13.     }   
14.     
15.     @Override  
16.     public void fileDeleted(int wd,   
17.             String rootPath, String name) {   
18.         cache.remove(toURI(rootPath)+name);//刪除緩存條目  
19.     }   
20.     
21.     @Override  
22.     public void fileModified(int wd,   
23.             String rootPath, String name) {   
24.         cacheStatic(new File(rootPath+name));   
25.     }   
26.     
27.     @Override  
28.     public void fileRenamed(int wd,   
29.             String rootPath, String oldName,   
30.             String newName) {   
31.         cache.remove(toURI(rootPath)+oldName);   
32.         cacheStatic(new File(rootPath+newName));   
33.     }   
34. });