memcached总结和与spring的集成

12-11-20 来源：[db:作者]

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         Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻硬盘数据库的负载，基于一个存储键/值对的hashmap，守护进程用c写的，客户端可用各种语言实现。
         特点有以下几个：
        1.暂无认证以及安全管制，也没有冗余备份机制，考虑到时内存数据库，也就无所谓了。
          2.Value大小 1.4.2以后可以到128M。
        3.节点之间不互相通信。
        4.c/s通信使用基于文本行的格式。
        5.使用LRU算法管理内存。
        6.客户端可以实现一致性哈希算法来决定数据在服务器节点的分布。
          7.Lazy Expiration，不主动检查数据的过期。
          原理图：

Perl:
整数哈希值根据余数计算分散
缺点:添加服务器后，余数就会产生巨变，这样就无法获取与保存时相同的服务器，从而影响缓存的命中率。

Php实现了Consistent Hashing：

首先求出memcached服务器（节点）的哈希值，并将其配置到0～232的圆（continuum）上。add数据时，用同样的方法求出存储数据的键的哈希值，并映射到圆上。从数据映射到的位置开始顺时针查找，将数据保存到找到的第一个服务器上。如果超过232仍然找不到服务器，就会保存到第一台memcached服务器上。

上图可以看出增加服务器后受影响的只有部分区域，因为本来是属于node4的hash范围，加入机器后变为node5的范围。

memcached的监视工具可以用nagios，MemcachePHP
下面说明java客户端的用法，以跟spring集成为例：

 memcached的java客户端选用xmemcached,相关的包要下载下来。
一、客户端的bean配置：
[html]

<bean id="cacheManager" class="com.cr.common.cache.base.CacheManager">
 <property name="clnt" ref="xMemcachedClient" />
 <property name="expire" value="3600" />
</bean>
<bean name="memcachedClientBuilder" class="net.rubyeye.xmemcached.XMemcachedClientBuilder">
 <constructor-arg>
 <list>

 <bean class="java.net.InetSocketAddress">
 <constructor-arg>
 <value>192.168.0.110</value>
 </constructor-arg>
 <constructor-arg>
 <value>11211</value>
 </constructor-arg>
 </bean>
 <bean class="java.net.InetSocketAddress">
 <constructor-arg>
 <value>192.168.0.111</value>
 </constructor-arg>
 <constructor-arg>
 <value>11211</value>
 </constructor-arg>
 </bean>

 </list>
 </constructor-arg>
 <constructor-arg>
 <list>
 <value>1</value>
 <value>1</value>
 </list>
 </constructor-arg>
 <property name="connectionPoolSize" value="30"></property>
 <property name="commandFactory">
 <bean class="net.rubyeye.xmemcached.command.TextCommandFactory"></bean>
 </property>
 <property name="sessionLocator">
 <bean class="net.rubyeye.xmemcached.impl.KetamaMemcachedSessionLocator">
 <constructor-arg index="0">
 <value>true</value>
 </constructor-arg>
 </bean>
 </property>
 <property name="transcoder">
 <bean class="net.rubyeye.xmemcached.transcoders.SerializingTranscoder"></bean>
 </property>
</bean>
<bean name="xMemcachedClient" factory-bean="memcachedClientBuilder"
 factory-method="build" destroy-method="shutdown">
 <property name="opTimeout" value="5000"></property>
</bean>

memcachedClientBuilder完成MemcachedClientBuilder，在constructor-arg里面配置集群的节点。然后通过memcachedClient节点配置用于连接的client。
cacheManger是memcached的管理类，持有xMemcachedClient的实例，提供get，set操作，当然是通过bean注入的。
主要代码如下：

[java]
public <T> T getCache(String key) {
 try {
 log.info("get " + key);
 return (T)(client.get(key));
 } catch (TimeoutException e) {
 log.error(e.getMessage(), e);
 } catch (InterruptedException e) {
 log.error(e.getMessage(), e);
 } catch (MemcachedException e) {
 log.error(e.getMessage(), e);
 }
 return null;
 }

 public <T> boolean setCache(String key, T value) {
 try {
 log.info("add cache:"+key);
 return client.set(key, expire, value);
 } catch (TimeoutException e) {
 log.error(e.getMessage(), e);
 } catch (InterruptedException e) {
 log.error(e.getMessage(), e);
 } catch (MemcachedException e) {
 log.error(e.getMessage(), e);
 }
 return false;
 }

二、spring的AOP切面配置：
[html]
<bean id="systemContext" class="com.cr.common.utils.SystemContext" >
 <property name="propertiesFile"
 value="/WEB-INF/spring/SystemContext.properties" />
 </bean>
 
 <bean class="com.cr.common.utils.BeanFactory"></bean>
 
 <bean id="logAspect"
 class="com.cr.common.log.LogAspect">
 <property name="orderValue" value="1" />
 </bean>
 
 <bean id="cacheAspect"
 class="com.cr.common.cache.core.CacheAspect">
 <property name="orderValue" value="2" />
 <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
 </bean>
 <aop:aspectj-autoproxy>
 <aop:include name="cacheAspect" />
 <aop:include name="logAspect" />
 </aop:aspectj-autoproxy>

BeanFactory 类定义了通过名称获得Spring容器内的Bean实例：
[java]
public class BeanFactory implements ServletContextAware{
 private static ServletContext servletContext;
 public static <T> T getBean(String beanName) {
 WebApplicationContext wac = WebApplicationContextUtils.getRequiredWebApplicationContext(servletContext);
 return wac.getBean(beanName);
 }

 @Override
 public void setServletContext(ServletContext servletContext) {
 BeanFactory.servletContext = servletContext;
 }
}

为了记录浏览器端的访问记录可以写一个log切面，最后是切面的申明配置。
以上两个配置文件都是作为spring bean管理的。

三、缓存切面类：
[java]
@Aspect
public class CacheAspect implements Ordered {
    private int orderValue = 2;
    private Cache cacheManager;
    private Logger log = Logger.getLogger(CacheAspect.class);

    @Pointcut("@annotation(com.cr.common.cache.core.NeedCached)")
    public void needCached() {

    }

    @Around("needCached() && args(filter,..)")
    public Object aroundMethod(ProceedingJoinPoint pjp, QueryFilter filter)
            throws Throwable {
        if (filter.getValue() == null) {
            return null;
        } www.2cto.com
        // 判断是否开启缓存
        boolean cacheEnabled = CommonUtil.parseBoolean(ContextConfig.getProperty("cache.enabled"), false);

        if (cacheEnabled) {
            String md5key = MD5Util.getMD5(filter.getValue().toString());
            Object value = cacheManager.getCacheInfo(md5key);
            boolean flag = false;           if (null != value)                          JSONObject json = new JSONObject(value.toString());
                return json;
            } else if ("null".equals(value)) {
                return null;
            } else {    value = pjp.proceed();

        if(null!=value){//此处省略若干业务码                                                                                                            cacheManager.setCacheInfo(md5key, value.toString());

                        }
                return value;
            }
        } else {// 未开启缓存，执行数据库查询
            return pjp.proceed();
        }

    }

    public void setOrderValue(int orderValue) {
        this.orderValue = orderValue;
    }

    public int getOrder() {
        return orderValue;
    }

    public int getOrderValue() {
        return orderValue;
    }

    public Cache getCacheManager() {
        return cacheManager;
    }

    public void setCacheManager(Cache cacheManager) {
        this.cacheManager = cacheManager;
    }
}

needCached是自定义注解，用于需要执行缓存切面的方法上，aroundMethod环绕在含有此注解，及方法参数含有filter的方法上面。由于本来的key超过了250，所以md5后作为key，value是jsonObect。
查询时，若缓存有，直接返回，没有则执行数据库查询，再设置缓存。

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