Spring Boot使用EhCache完成一个缓存集群

子非吾喵2023-11-17 8:41

在上一篇在SpringBoot中使用EhCache缓存，我们完成了在Spring Boot中完成了对EhCaChe的使用，这篇，我们将对EhCache的进一步了解，也就是搭建一个EhCache的缓存集群。

集群

在搭建一个EhCache的时候，我们需要先了解，什么是集群？集群具有的特点？

什么是集群？以及集群的特点？

集群是值将多个独立的计算机节点连接在一起，通过网络协议协同工作，用以实现工共同的目标，在集群中，各个节点通过通信和协作来提供更高的性能，可用性和可扩展性。

集群可以用于各种不同领域，和应用场景，包括计算、存储、数据库、网络服务等，通过将各个节点组成集群，可以实现以下特点（或者成为好处）：

  • 高性能： 集群可以将任务分配给不同的节点并行处理，从而进一步提高整体的计算能力和处理速度，通过增加节点的数量，可以进一步提高集群的性能。
  • 高可用性：集群中的节点可以相互备份和冗余，当某个节点发生故障时，其他节点可以接管其工作，保证系统的持续可用性。这种冗余机制可以提高系统的容错能力。
  • 可扩展性：通过向集群中添加新的节点，可以轻松的拓展系统的处理能力和存储容量，这种可拓展性可以使得集群能够应对不同增长的需求和负载。
  • 负载均衡：集群可以通过负载均衡算法将请求分发到不同节点上，从而平衡各个节点的负载，避免单个节点过载，提高系统的稳定性和性能。
  • 故障恢复：集群可以通过故障检测和自动恢复机制来处理节点故障，当某个节点发生故障的时候，集群可以自动将任务重新分配给其他正常工作的节点，从而实现故障的快速恢复。

集群demo的搭建

引入相关依赖：

xml 复制代码 
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
			<artifactId>ehcache</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.projectlombok</groupId>
			<artifactId>lombok</artifactId>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>

application.properties配置文件

properties 复制代码 
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

spring.jpa.show-sql=true
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=create

#logging.level.net.sf.ehcache=debug

# 不同实例的配置
#spring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-1.xml
#spring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-2.xml

# 用不同命令启动不同实例
#-Dserver.port=8001 -Dspring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-1.xml
#-Dserver.port=8002 -Dspring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-2.xml

创建一个User实体类：

java 复制代码 
@Entity
public class User implements Serializable {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;
    private Integer age;

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public User() {
    }
}

创建一个User实体的数据访问实现

java 复制代码 
//插入缓存注解
@CacheConfig(cacheNames = "users")
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

    @Cacheable
    User findByName(String name);
}

在resources目录下分别创建ehcache-1.xml

xml 复制代码 
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">

<!--这里的users对应我们常用的-->
    <cache name="users"
           maxEntriesLocalHeap="200"
           timeToLiveSeconds="600">
        <cacheEventListenerFactory
                class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheReplicatorFactory"
                properties="replicateAsynchronously=true,
            replicatePuts=true,
            replicateUpdates=true,
            replicateUpdatesViaCopy=false,
            replicateRemovals=true "/>
    </cache>

    <cacheManagerPeerProviderFactory
            class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheManagerPeerProviderFactory"
            properties="hostName=10.10.0.100,
                        port=40001,
                        socketTimeoutMillis=2000,
                        peerDiscovery=manual,
                        rmiUrls=//10.10.0.101:40001/users" />

</ehcache>

创建另一个ehcache-2.xml

xml 复制代码 
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">

    <cache name="users"
           maxEntriesLocalHeap="200"
           timeToLiveSeconds="600">
        <cacheEventListenerFactory
                class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheReplicatorFactory"
                properties="replicateAsynchronously=true,
            replicatePuts=true,
            replicateUpdates=true,
            replicateUpdatesViaCopy=false,
            replicateRemovals=true "/>
    </cache>

    <cacheManagerPeerProviderFactory
            class="net.sf.ehcache.distribution.RMICacheManagerPeerProviderFactory"
            properties="hostName=10.10.0.101,
                        port=40001,
                        socketTimeoutMillis=2000,
                        peerDiscovery=manual,
                        rmiUrls=//10.10.0.100:40001/users" />

</ehcache>

cache标签中定义名为users的缓存，这里我们增加了一个子标签定义cacheEventListenerFactory，这个标签主要用来定义缓存事件监听的处理策略，它有以下这些参数用来设置缓存的同步策略：
replicatePuts：当一个新元素增加到缓存中的时候是否要复制到其他的peers。默认是true。
replicateUpdates：当一个已经在缓存中存在的元素被覆盖时是否要进行复制。默认是true。
replicateRemovals：当元素移除的时候是否进行复制。默认是true。
replicateAsynchronously：复制方式是异步的指定为true时，还是同步的，指定为false时。默认是true。
replicatePutsViaCopy：当一个新增元素被拷贝到其他的cache中时是否进行复制指定为true时为复制，默认是true。
replicateUpdatesViaCopy：当一个元素被拷贝到其他的cache中时是否进行复制指定为true时为复制，默认是true。

新增了一个cacheManagerPeerProviderFactory标签的配置，用来指定组建的集群信息和要同步的缓存信息，其中：
hostName：是当前实例的主机名
port：当前实例用来同步缓存的端口号
socketTimeoutMillis：同步缓存的Socket超时时间
peerDiscovery：集群节点的发现模式，有手工与自动两种，这里采用了手工指定的方式
rmiUrls：当peerDiscovery设置为manual的时候，用来指定需要同步的缓存节点，如果存在多个用|连接

注意以上ip地址的分配

ok具体的配置我们已经配置完毕了，那么我们启动项目和添加测试类进行测试了：

java 复制代码 
@EnableCaching
@SpringBootApplication
public class Application {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
//		LocateRegistry.createRegistry(Integer.valueOf(System.getProperty("rmi.port")));
		SpringApplication.run(Application.class, args);
	}

	@RestController
	static class HelloController {

		@Autowired
		private UserRepository userRepository;

		@GetMapping("/create")
		public void create() {
			userRepository.save(new User("AAA", 10));
		}

		@GetMapping("/update")
		public User update() {
			User u1 = userRepository.findByName("AAA");
			u1.setAge(20);
			u1 = userRepository.save(u1);
			return u1;
		}

		@GetMapping("/find")
		public User find() {
			User u1 = userRepository.findByName("AAA");
			System.out.println("查询AAA用户：" + u1.getAge());
			return u1;
		}
	}
}

我们通过打包的方式运行我们的实例：

shell 复制代码 
# 实例1
-Dspring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-1.xml
# 实例2 
-Dspring.cache.ehcache.config=classpath:ehcache-2.xml

在以上代码中，也就是我们常用的Controller层，主要围绕我们所说的命令参数，启动相关实例。

  • 调用实例1的/create接口，创建一条数据

  • 调用实例1的/find接口，此时会清除缓存中的User,同时同步缓存相关信息给另一个实例，在实例1中会存在我们常用的SQL语句。

  • 调用实例2的/find接口，由于缓存集群同步了User的信息，所以在实例2中的这次查询也不会出现SQL语句

以及创建一个测试类：

java 复制代码 
@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    private CacheManager cacheManager;

    @Test
    public void test() throws Exception {
        System.out.println("CacheManager type : " + cacheManager.getClass());

        // 创建1条记录
        userRepository.save(new User("AAA", 10));

        User u1 = userRepository.findByName("AAA");
        System.out.println("第一次查询：" + u1.getAge());

        User u2 = userRepository.findByName("AAA");
        System.out.println("第二次查询：" + u2.getAge());
    }
}

注意，以上实例建议在多机的情况下进行，有云服务器就是使用云服务器，并配备好上述的Ip地址，方便集群之间进行通讯，通过打包的方式运行，可以帮助我们减少很多麻烦

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