快速掌握ehcache、memcache、redis三大快取
Ehcache

在Java专案广泛的使用。它是一个开源的、设计于提高在资料从RDBMS中取出来的高花费、高延迟采取的一种快取方案。正因为Ehcache具有健壮性(基于java开发)、被认证(具有apache 2.0 license)、充满特色(稍后会详细介绍),所以被用于大型复杂分散式web application的各个节点中。
什么特色?
1. 够快
Ehcache的发行有一段时长了,经过几年的努力和不计其数的效能测试,Ehcache终被设计于large, high concurrency systems.
2. 够简单
开发者提供的界面非常简单明了,从Ehcache的搭建到运用执行仅仅需要的是你宝贵的几分钟。其实很多开发者都不知道自己用在用Ehcache,Ehcache被广泛的运用于其他的开源专案
比如:hibernate
3.够袖珍
关于这点的特性,官方给了一个很可爱的名字small foot print ,一般Ehcache的释出版本不会到2M,V 2.2.3 才 668KB。
4. 够轻量
核心程式仅仅依赖slf4j这一个包,没有之一!
5.好扩充套件
Ehcache提供了对大资料的内存和硬盘的储存,最近版本允许多例项、储存物件高灵活性、提供LRU、LFU、FIFO淘汰算法,基础属性支援热配置、支援的外挂多
6.监听器
快取管理器监听器 (CacheManagerListener)和 快取监听器(CacheEvenListener),做一些统计或资料一致性广播挺好用的
如何使用?
够简单就是Ehcache的一大特色,自然用起来just so easy!
贴一段基本使用程式码
CacheManager manager = CacheManager.newInstance("src/config/ehcache.xml");
Ehcache cache = new Cache("testCache", 5000, false, false, 5, 2);
cacheManager.addCache(cache);
程式码中有个ehcache.xml档案,现在来介绍一下这个档案中的一些属性
name:快取名称。 maxElementsInMemory:快取最大个数。 eternal:物件是否永久有效,一但设定了,timeout将不起作用。 timeToIdleSeconds:设定物件在失效前的允许闲置时间(单位:秒)。仅当eternal=false物件不是永久有效时使用,可选属性,预设值是0,也就是可闲置时间无穷大。 timeToLiveSeconds:设定物件在失效前允许存活时间,最大时间介于建立时间和失效时间之间。仅当eternal=false物件不是永久有效时使用,预设是0.,也就是物件存活时 间无穷大。 overflowToDisk:当内存中物件数量达到maxElementsInMemory时,Ehcache将会物件写到磁盘中。 diskSpoolBufferSizeMB:这个引数设定DiskStore(磁盘快取)的快取区大小。预设是30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓冲区。 maxElementsOnDisk:硬盘最大快取个数。 diskPersistent:是否快取虚拟机器重启期资料 Whether the disk store persists between restarts of the Virtual Machine. The default value is false. diskExpiryThreadIntervalSeconds:磁盘失效执行绪执行时间间隔,预设是120秒。 memoryStoreEvictionPolicy:当达到maxElementsInMemory限制时,Ehcache将会根据指定的策略去清理内存。预设策略是LRU。你可以设定为 FIFO或是LFU。 clearOnFlush:内存数量最大时是否清除。
memcache

memcache 是一种高效能、分散式物件快取系统,最初设计于缓解动态网站数据库载入资料的延迟性,你可以把它想象成一个大的内存HashTable,就是一个key-value键值快取。Danga Interactive为了LiveJournal所发展的,以BSD license释放的一套开放源代码软件。
1.依赖
memcache C语言所编写,依赖于最近版本的GCC和libevent。GCC是它的编译器,同事基于libevent做socket io。在安装memcache时保证你的系统同事具备有这两个环境。
2.多执行绪支援
memcache支援多个cpu同时工作,在memcache安装档案下有个叫threads.txt中特别说明,By default, memcached is compiled as a single-threaded application.预设是单执行绪编译安装,如果你需要多执行绪则需要修改./configure --enable-threads,为了支援多核系统,前提是你的系统必须具有多执行绪工作模式。开启多执行绪工作的执行绪数预设是4,如果执行绪数超过cpu数容易发生操作死锁的概率。结合自己业务模式选择才能做到物尽其用。
3.高效能
通过libevent完成socket 的通讯,理论上效能的瓶颈落在网络卡上。
简单安装:
1.分别把memcached和libevent下载回来,放到 /tmp 目录下:
# cd /tmp
# wget http://www.danga.com/memcached/dist/memcached-1.2.0.tar.gz
# wget http://www.monkey.org/~provos/libevent-1.2.tar.gz
2.先安装libevent:
# tar zxvf libevent-1.2.tar.gz
# cd libevent-1.2
# ./configure -prefix=/usr
# make (如果遇到提示gcc 没有安装则先安装gcc)
# make install
3.测试libevent是否安装成功:
# ls -al /usr/lib | grep libevent
lrwxrwxrwx 1 root root 21 11?? 12 17:38 libevent-1.2.so.1 -> libevent-1.2.so.1.0.3
-rwxr-xr-x 1 root root 263546 11?? 12 17:38 libevent-1.2.so.1.0.3
-rw-r-r- 1 root root 454156 11?? 12 17:38 libevent.a
-rwxr-xr-x 1 root root 811 11?? 12 17:38 libevent.la
lrwxrwxrwx 1 root root 21 11?? 12 17:38 libevent.so -> libevent-1.2.so.1.0.3
4.安装memcached,同时需要安装中指定libevent的安装位置:
# cd /tmp
# tar zxvf memcached-1.2.0.tar.gz
# cd memcached-1.2.0
# ./configure -with-libevent=/usr
# make
# make install
如果中间出现报错,请仔细检查错误资讯,按照错误资讯来配置或者增加相应的库或者路径。
安装完成后会把memcached放到 /usr/local/bin/memcached ,
5.测试是否成功安装memcached:
# ls -al /usr/local/bin/mem*
-rwxr-xr-x 1 root root 137986 11?? 12 17:39 /usr/local/bin/memcached
-rwxr-xr-x 1 root root 140179 11?? 12 17:39 /usr/local/bin/memcached-debug
启动memcache服务
1.启动Memcache的服务器端:
# /usr/local/bin/memcached -d -m 8096 -u root -l 192.168.77.105 -p 12000 -c 256 -P /tmp/memcached.pid
-d选项是启动一个守护程序,-m是分配给Memcache使用的内存数量,单位是MB,我这里是8096MB,-u是执行Memcache的使用者,我这里是root,-l是监听的服务器IP地址,如果有多个地址的话,我这里指定了服务器的IP地址192.168.77.105,-p是设定Memcache监听的埠,我这里设定了12000,最好是1024以上的埠,-c选项是最大执行的并发连线数,预设是1024,我这里设定了256,按照你服务器的负载量来设定,-P是设定储存Memcache的pid档案,我这里是储存在 /tmp/memcached.pid2.如果要结束Memcache程序,执行:
# cat /tmp/memcached.pid 或者 ps -aux | grep memcache (找到对应的程序id号)
# kill 程序id号
也可以启动多个守护程序,不过埠不能重复。
memcache 的连线
telnet ip port
注意连线之前需要再memcache服务端把memcache的防火墙规则加上
-A RH-Firewall-1-INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 3306 -j ACCEPT
重新载入防火墙规则
service iptables restart
OK ,现在应该就可以连上memcache了
在客户端输入stats 检视memcache的状态资讯
pid memcache服务器的程序IDuptime 服务器已经执行的秒数time 服务器当前的unix时间戳version memcache版本pointer_size 当前操作系统的指标大小(32位系统一般是32bit)rusage_user 程序的累计使用者时间rusage_system 程序的累计系统时间curr_items 服务器当前储存的items数量total_items 从服务器启动以后储存的items总数量bytes 当前服务器储存items占用的字节数curr_connections 当前开启著的连线数total_connections 从服务器启动以后曾经开启过的连线数connection_structures 服务器分配的连线构造数cmd_get get命令 (获取)总请求次数cmd_set set命令 (储存)总请求次数get_hits 总命中次数get_misses 总未命中次数evictions 为获取空闲内存而删除的items数(分配给memcache的空间用满后需要删除旧的items来得到空间分配给新的items)bytes_read 读取字节数(请求字节数)bytes_written 总发送字节数(结果字节数)limit_maxbytes 分配给memcache的内存大小(字节)threads 当前执行绪数
redis

Redis是在memcache之后编写的,大家经常把这两者做比较,如果说它是个key-value store 的话但是它具有丰富的资料型别,我想暂时把它叫做快取资料流中心,就像现在物流中心那样,order、package、store、classification、distribute、end。现在还很流行的LAMP PHP架构 不知道和 redis+MySQL 或者 redis + MongoDB的效能比较(听群里的人说mongodb分片不稳定)。
先说说reidis的特性
1. 支援持久化
redis的本地持久化支援两种方式:RDB和AOF。RDB 在redis.conf配置档案里配置持久化触发器,AOF指的是redis没增加一条记录都会储存到持久化档案中(储存的是这条记录的生成命令),如果不是用redis做DB用的话还会不要开AOF ,资料太庞大了,重启恢复的时候是一个巨大的工程!
2.丰富的资料型别
redis 支援 String 、Lists、sets、sorted sets、hashes 多种资料型别,新浪微博会使用redis做nosql主要也是它具有这些型别,时间排序、职能排序、我的微博、发给我的这些功能List 和 sorted set
的强大操作功能息息相关
3.高效能
这点跟memcache很想象,内存操作的级别是毫秒级的比硬盘操作秒级操作自然高效不少,较少了磁头寻道、资料读取、页面交换这些高开销的操作!这也是NOSQL冒出来的原因吧,应该是高效能
是基于RDBMS的衍生产品,虽然RDBMS也具有快取结构,但是始终在app层面不是我们想要的那么操控的。
4.replication
redis提供主从复制方案,跟mysql一样增量复制而且复制的实现都很相似,这个复制跟AOF有点类似复制的是新增记录命令,主库新增记录将新增指令码传送给从库,从库根据指令码生成记录,这个过程非常快,就看网络了,一般主从都是在同一个局域网,所以可以说redis的主从近似及时同步,同事它还支援一主多从,动态新增从库,从库数量没有限制。 主从库搭建,我觉得还是采用网状模式,如果使用链式(master-slave-slave-slave-slave·····)如果第一个slave出现宕机重启,首先从master 接收 资料恢复指令码,这个是阻塞的,如果主库资料几TB的情况恢复过程得花上一段时间,在这个过程中其他的slave就无法和主库同步了。
5.更新快
这点好像从我接触到redis到目前为止 已经发了大版本就4个,小版本没算过。redis作者是个非常积极的人,无论是邮件提问还是论坛发帖,他都能及时耐心的为你解答,维护度很高。有人维护的话,让我们用的也省心和放心。目前作者对redis 的主导开发方向是redis的丛集方向。
应用场景
ehcache直接在jvm虚拟机器中快取,速度快,效率高;但是快取共享麻烦,丛集分散式应用不方便。redis是通过socket访问到快取服务,效率比ecache低,比数据库要快很多,处理丛集和分散式快取方便,有成熟的方案。
如果是单个应用或者对快取访问要求很高的应用,用ehcache。
如果是大型系统,存在快取共享、分散式部署、快取内容很大的,建议用redis。
补充下:ehcache也有快取共享方案,不过是通过RMI或者Jgroup多播方式进行广播快取通知更新,快取共享复杂,维护不方便;简单的共享可以,但是涉及到快取恢复,大资料快取,则不合适。