推荐5个很好用的Java分布式缓存框架

我们推荐的五个Java分布式缓存框架分别是：Ehcache，Cacheonix，ASimpleCache，JBoss Cache，Voldemort


1、Ehcache ? Java分布式缓存框架

　　Ehcache是一个Java实现的开源分布式缓存框架，EhCache 可以有效地减轻数据库的负载，可以让数据保存在不同服务器的内存中，在需要数据的时候可以快速存取。同时EhCache 扩展非常简单，官方提供的Cache配置方式有好几种。你可以通过声明配置、在xml中配置、在程序里配置或者调用构造方法时传入不同的参数。

　　官方网站：http://ehcache.org/

　　Ehcache有以下特点：

    存取速度非常快，性能很不错。
    可以应用多种缓存策略。
    分级缓存，用户可以指定哪些数据在硬盘中缓存，哪些数据在内存中缓存。
    可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存。
    具有缓存和缓存管理器的侦听接口。
    支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域。
    默认提供Hibernate的缓存实现。

　　Ehcache的配置示例代码：

　　在同类的Java缓存框架中，Ehcache配置相对简单，也比较容易上手，最大的优势是它支持分布式缓存


2、Cacheonix ? 高性能Java分布式缓存系统

　　Cacheonix同样也是一个基于Java的分布式集群缓存系统，它同样可以帮助你实现分布式缓存的部署。

　　官方网站：http://www.cacheonix.com/

　　Cacheonix的特点

    可靠的分布式 Java 缓存
    通过复制实现高可用性
    支持泛型的缓存 API
    可与 ORM 框架集成
    使用数据分区实现负载均衡
    支持非多播网络
    高性能计算
    快速的本地 Java 缓存
    分布式锁机制

　　Cacheonix的架构图

　　

　　Cacheonix缓存的存取

　　从配置中获取Cacheonix实例

/**
 * Tester for CacheManager.
 */
public final class CacheonixTest extends TestCase {
   private Cacheonix cacheonix;
   /**
    * Tests getting an instance of CacheManager using a default Cacheonix configuration.
    */
   public void testGetInstance() {
      assertNotNull("Cacheonix created in setUp() method should not be null", cacheonix);
   }
   /**
    * Sets up the fixture. This method is called before a test is executed.
    * 

    * Cacheonix receives the default configuration from a cacheonix-config.xml found in a class path or
    * using a file that name is defined by system parameter cacheonix.config.xml.
    */
   protected void setUp() throws Exception {
      super.setUp();
      // Get Cacheonix using a default Cacheonix configuration. The configuration
      // is stored in the conf/cacheonix-config.xml
      cacheonix = Cacheonix.getInstance();
   }
   /**
    * Tears down the fixture. This method is called after a test is executed.
    */
   protected void tearDown() throws Exception {
      // Cache manager has be be shutdown upon application exit.
      // Note that call to shutdown() here uses unregisterSingleton
      // set to true. This is necessary to support clean restart on setUp()
      cacheonix.shutdown(ShutdownMode.GRACEFUL_SHUTDOWN, true);
      cacheonix = null;
      super.tearDown();
   }
}


　　读取缓存



Cacheonix cacheonix = Cacheonix.getInstance();
Cache cache = cacheonix.getCache("my.cache");
String cachedValue = cache.get("my.key");

　　设置缓存



Cacheonix cacheonix = Cacheonix.getInstance();
Cache cache = cacheonix.getCache("my.cache");
String replacedValue = cache.put("my.key", "my.value");

　　删除缓存



Cacheonix cacheonix = Cacheonix.getInstance();
Cache cache = cacheonix.getCache("my.cache");
String removedValue = cache.remove("my.key");


　　Cacheonix作为一款开源的分布式缓存框架，可以满足中型企业规模的系统架构，对提升系统性能有非常棒的作用。


3、ASimpleCache ? 轻量级Android缓存框架

　　ASimpleCache是一款基于Android的轻量级缓存框架，它只有一个Java文件，ASimpleCache基本可以缓存常用的Android对象，包括普通字符串、JSON对象、经过序列化的Java对象、字节数组等。


　　官方网站：https://github.com/yangfuhai/ASimpleCache

　　ASimpleCache可以缓存哪些东西

　　ASimpleCache基本可以缓存常用的Android对象，包括但不限于以下几种类型：

    普通字符串
    JSON对象
    经过序列化的Java对象
    字节数组

　　ASimpleCache的特点

    轻量级，只有一个Java文件
    完整而灵活的配置，可以配置缓存路径，缓存大小，缓存数量，缓存超时时间等。
    超时缓存自动失效，并从内存中自动删除。
    多进程的支持

　　在Android开发中，我们可以用ASimpleCache来替换SharePreference配置文件，特别是如果你的应用经常要从互联网上读取数据，那么利用ASimpleCache可以缓存这些请求数据，等一段时间失效后再去重新读取，这样可以减少客户端流量，同时减少服务器并发量。

　　ASimpleCache的示例代码

　　设置缓存数据：

ACache mCache = ACache.get(this);
mCache.put("test_key1", "test value");
mCache.put("test_key2", "test value", 10);//保存10秒，如果超过10秒去获取这个key，将为null
mCache.put("test_key3", "test value", 2 * ACache.TIME_DAY);//保存两天，如果超过两天去获取这个key，将为null

　　获取缓存数据：

ACache mCache = ACache.get(this);
String value = mCache.getAsString("test_key1");

　　ASimpleCache的作者是国人，代码托管在Github上，也用过ASimpleCache的同学可以分享一下使用心得，为开源事业贡献一份力量。

4、JBoss Cache ? 基于事物的Java缓存框架

　　JBoss Cache是一款基于Java的事务处理缓存系统，它的目标是构建一个以Java框架为基础的集群解决方案，可以是服务器应用，也可以是Java SE应用。


　　官方网站：http://jbosscache.jboss.org/

　　集群高可用性

　　JBoss Cache将会自动复制缓存数据，并且在集群中的服务器之间进行缓存数据的同步，这样可以保证任何一台服务器重启了都不会影响缓存的可用性。

　　集群缓存可避免系统瓶颈

　　JBoss Cache顾名思义是利用缓存来提高系统扩展性的，当我们的WEB系统遇到大量的数据库读写时，系统的瓶颈将会出现在数据库端，JBoss Cache正好可以解决数据库的频繁读取问题，解决这个瓶颈。

　　另外，由于JBoss Cache的缓存是在集群中的每一个服务器间同步的，因此也不会因为一台缓存服务器遇到性能问题而影响整个系统。

　　JBoss Cache的standalone用法

　　首先是初始化TreeCache

TreeCache tree = new TreeCache();

　　然后是读进配置文件

PropertyConfigurator config = new PropertyConfigurator();
config.configure("配置文件.xml");

　　然后开始服务

Tree.startService();

　　因为Tree的结构是用NODE来Access的，TreeCache这里就很简单的用：

　　/level1/level2/node1 来表示两级Tree下面的Node1。

　　现在我们添加几个要Cache的对象。

Tree.put("/level1/level2/node1", "key1", "value1");
String[] array = { "1", "2", "3", "4" }
Tree.put("/level3/array/", "myarray", array);

　　大家可以看到，TreeCache里面可以存储任何种类的对象，包括所有复杂对象。

　　读取对象就很方便了，

String s = (String)Tree.get("/level1/level2/node1/", "key1");

　　value1就读出来了。

　　同理：

String[] sarr = (String[]) Tree.get("/level3/array/","myarray");

　　System.out.println(sarr[1]) 会显示2

　　最后停止服务：

Tree.stopService();

　　JBoss Cache的FileCacheLoader示例

　　首先创建一个FileCache类封装JBoss Cache的相关操作，如下：



package com.javaeye.terrencexu.jbosscache;  
import java.io.File;  
import java.util.Map;  
import org.jboss.cache.Cache;  
import org.jboss.cache.DefaultCacheFactory;  
import org.jboss.cache.Fqn;  
import org.jboss.cache.Node;  
import org.jboss.cache.config.CacheLoaderConfig;  
import org.jboss.cache.config.Configuration;  
import org.jboss.cache.loader.FileCacheLoader;  
import org.jboss.cache.loader.FileCacheLoaderConfig;  
/** 
 * 
 
 * This is demo to illustrate how to use the JBoss Cache to cache your 
 * frequently accessed Java objects in order to dramatically improve 
 * the performance of your applications. This makes it easy to remove 
 * data access bottlenecks, such as connecting to a database. 
 * 
 
 * 
 
 * As a rule of thumb, it is recommended that the FileCacheLoader not  
 * be used in a highly concurrent, transactional or stressful environment, 
 * ant its use is restricted to testing. 
 * 
 
 *  
 * @author TerrenceX 
 * 
 * @param  
 */  
public class FileCache {  
    /** 
     * The JBoss Cache, used to cache frequently accessed Java objects. 
     */  
    private Cache cache;  
    /** 
     * @constructor 
     * @param fsCacheLoaderLocation The file system location to store the cache 
     */  
    public FileCache(File fsCacheLoaderLocation) {  
        cache = initCache(fsCacheLoaderLocation);  
    }  
    /** 
     * Create a Cache and whose cache loader type is File Cache Loader 
     *  
     * @param fsCacheLoaderLocation The file position used to store the cache. 
     *  
     * @return Cache 
     */  
    public Cache initCache(File fsCacheLoaderLocation) {  
        // initiate a FileCacheLoader instance  
        FileCacheLoader fsCacheLoader = new FileCacheLoader();  
        // prepare the file cache loader configuration file for File Cache Loader  
        FileCacheLoaderConfig fsCacheLoaderConfig = new FileCacheLoaderConfig();  
        fsCacheLoaderConfig.setLocation(fsCacheLoaderLocation.toString());  
        fsCacheLoaderConfig.setCacheLoader(fsCacheLoader);  
        // set configuration to File Cache Loader  
        fsCacheLoader.setConfig(fsCacheLoaderConfig);  
        // prepare the configuration for Cache  
        Configuration config = new Configuration();  
        config.setCacheLoaderConfig(new CacheLoaderConfig());  
        config.getCacheLoaderConfig().addIndividualCacheLoaderConfig(fsCacheLoaderConfig);  
        // create a Cache through the default cache factory  
        return new DefaultCacheFactory().createCache(config);  
    }  
    /** 
     * Add a new node into the tree-node hierarchy 
     *  
     * @param fqn Full Qualified Name for the new node 
     * @return 
     */  
    public Node addNode(Fqn fqn) {  
        return cache.getRoot().addChild(fqn);  
    }  
    /** 
     * Remove a specified node from the tree-node hierarchy 
     *  
     * @param fqn Full Qualified Name for the specified node 
     */  
    public void removeNode(Fqn fqn) {  
        cache.removeNode(fqn);  
    }  
    /** 
     * Add node information to the specified node. 
     *  
     * @param fqn Full Qualified Name for the specified node 
     * @param key The key of the node information 
     * @param value The value of the node information 
     */  
    public void addNodeInfo(Fqn fqn, String key, T value) {  
        cache.put(fqn, key, value);  
    }  
    /** 
     * Batch add node information to the specified node. 
     *  
     * @param fqn Full Qualified Name for the specified node 
     * @param infos Node informations map 
     */  
    public void addNodeInfos(Fqn fqn, Map infos) {  
        cache.put(fqn, infos);  
    }  
    /** 
     * Get node information from the specified node. 
     *  
     * @param fqn Full Qualified Name for the specified node 
     * @param key The key of the node information 
     * @return 
     */  
    public T getNodeInfo(Fqn fqn, String key) {  
        return cache.get(fqn, key);  
    }  
    /** 
     * Remove node information from the specified node. 
     *  
     * @param fqn Full Qualified Name for the specified node 
     * @param key The key of the node information 
     */  
    public void removeNodeInfo(Fqn fqn, String key) {  
        cache.remove(fqn, key);  
    }  
}


　　下面是一个测试案例：



package com.javaeye.terrencexu.jbosscache;  
import java.io.File;  
import org.jboss.cache.Fqn;  
public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        FileCache fileCache = new FileCache(new File("d:\\tmp"));  
        Fqn jimmyFqn = Fqn.fromString("/com/manager/jimmy");  
        Fqn hansonFqn = Fqn.fromString("/com/developer/hanson");  
        fileCache.addNode(jimmyFqn);  
        fileCache.addNode(hansonFqn);  
        fileCache.addNodeInfo(jimmyFqn, "en-name", "Jimmy Zhang");  
        fileCache.addNodeInfo(jimmyFqn, "zh-name", "Zhang Ji");  
        fileCache.addNodeInfo(hansonFqn, "en-name", "Hanson Yang");  
        fileCache.addNodeInfo(hansonFqn, "zh-name", "Yang Kuo");  
        String enName = fileCache.getNodeInfo(hansonFqn, "en-name");  
        System.out.println(enName);  
    }  
}


　　运行结果如下：

- JBossCache MBeans were successfully registered to the platform mbean server.  
- JBoss Cache version: JBossCache 'Malagueta' 3.2.5.GA  
Hanson Yang

　　生成的缓存文件目录结构如下：

D:/tmp/com.fdb/manage.fdb/jimmy.fdb/data.dat
D:/tmp/com.fdb/developer.fdb/hanson.fdb/data.dat

　　总结

　　JBoss Cache还有更多的用法，如果你的系统遇到数据库瓶颈问题，可以考虑使用JBoss Cache来解决。

5、Voldemort ? 基于键-值（key-value）的缓存框架

　　Voldemort是一款基于Java开发的分布式键-值缓存系统，像JBoss Cache一样，Voldemort同样支持多台服务器之间的缓存同步，以增强系统的可靠性和读取性能。

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　　官方网站：http://www.project-voldemort.com/voldemort/

　　Voldemort的特点

    缓存数据可以自动在各个服务器节点之间同步复制。
    每一个服务器的缓存数据被横向分割，因此是总缓存的一个子集。
    严格保持缓存的一致性。
    提供服务器宕机快速恢复方案。
    可配置的数据存储引擎。
    可配置的数据序列化方式。
    每一个数据项都有版本标识，用来保证数据的完整性和可用性。
    每一个缓存节点都是独立的，因此任何一个节点的故障都不会影响系统的正常运行。

　　Voldemort键-值原理图


Voldemort逻辑架构图


Voldemort物理架构图

　　Voldemort的配置方式

　　集群配置文件：



    
    mycluster
    
      0
      1
    
    
      1
      0
    
    
      
      0
      vldmt1.prod.linkedin.com
      8081
      6666
      6667
      
      0,1,2,3
      0
    
    
      1
      vldmt2.prod.linkedin.com
      8081
      6666
      6667
      4,5,6,7
      1
    
  


　　数据存储方式配置文件：



      
      test
      2
      2
      1
      2
      1
      bdb
      client
      consistent-routing
      
          string
          utf8
      
      
          json
          [{"id":"int32", "name":"string"}]
          
          gzip
          
      
      
  


　　Voldemort的使用示例

value = store.get(key)
store.put(key, value)
store.delete(key)

　　总结

　　Voldemort是分布式缓存系统，因此可以应用在中大型的软件项目中，性能方面也都还不错。