缓存插件 EHCache 页面缓存CachingFilter

Ehcache基本用法

CacheManager cacheManager = CacheManager.create();
// 或者
cacheManager = CacheManager.getInstance();
// 或者
cacheManager = CacheManager.create("/config/ehcache.xml");
// 或者
cacheManager = CacheManager.create("http://localhost:8080/test/ehcache.xml");
cacheManager = CacheManager.newInstance("/config/ehcache.xml");
// .......

// 获取ehcache配置文件中的一个cache
Cache sample = cacheManager.getCache("sample");
// 获取页面缓存
BlockingCache cache = new BlockingCache(cacheManager.getEhcache("SimplePageCachingFilter"));
// 添加数据到缓存中
Element element = new Element("key", "val");
sample.put(element);
// 获取缓存中的对象，注意添加到cache中对象要序列化 实现Serializable接口
Element result = sample.get("key");
// 删除缓存
sample.remove("key");
sample.removeAll();

// 获取缓存管理器中的缓存配置名称
for (String cacheName : cacheManager.getCacheNames()) {
    System.out.println(cacheName);
}
// 获取所有的缓存对象
for (Object key : cache.getKeys()) {
    System.out.println(key);
}

// 得到缓存中的对象数
cache.getSize();
// 得到缓存对象占用内存的大小
cache.getMemoryStoreSize();
// 得到缓存读取的命中次数
cache.getStatistics().getCacheHits();
// 得到缓存读取的错失次数
cache.getStatistics().getCacheMisses();

　　页面缓存主要用Filter过滤器对请求的url进行过滤，如果该url在缓存中出现。那么页面数据就从缓存对象中获取，并以gzip压缩后返回。其速度是没有压缩缓存时速度的3-5倍，效率相当之高！其中页面缓存的过滤器有CachingFilter，一般要扩展filter或是自定义Filter都继承该CachingFilter。

　　CachingFilter功能可以对HTTP响应的内容进行缓存。这种方式缓存数据的粒度比较粗，例如缓存整张页面。它的优点是使用简单、效率高，缺点是不够灵活，可重用程度不高。

　　EHCache使用SimplePageCachingFilter类实现Filter缓存。该类继承自CachingFilter，有默认产生cache key的calculateKey()方法，该方法使用HTTP请求的URI和查询条件来组成key。也可以自己实现一个Filter，同样继承CachingFilter类,然后覆写calculateKey()方法，生成自定义的key。

　　CachingFilter输出的数据会根据浏览器发送的Accept-Encoding头信息进行Gzip压缩。

 在使用Gzip压缩时，需注意两个问题：

1. Filter在进行Gzip压缩时，采用系统默认编码，对于使用GBK编码的中文网页来说，需要将操作系统的语言设置为：zh_CN.GBK，否则会出现乱码的问题。

2. 默认情况下CachingFilter会根据浏览器发送的请求头部所包含的Accept-Encoding参数值来判断是否进行Gzip压缩。虽然IE6/7浏览器是支持Gzip压缩的，但是在发送请求的时候却不带该参数。为了对IE6/7也能进行Gzip压缩，可以通过继承CachingFilter，实现自己的Filter，然后在具体的实现中覆写方法acceptsGzipEncoding。

具体实现参考：

protected boolean acceptsGzipEncoding(HttpServletRequest request) {
　　boolean ie6 = headerContains(request, "User-Agent", "MSIE 6.0");
　　boolean ie7 = headerContains(request, "User-Agent", "MSIE 7.0");
　　return acceptsEncoding(request, "gzip") || ie6 || ie7;
}

在ehcache.xml中加入如下配置

<?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">
    <diskStore path="java.io.tmpdir"/>

    <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="30" timeToLiveSeconds="30" overflowToDisk="false"/>
    <!--
        配置自定义缓存
        maxElementsInMemory：缓存中允许创建的最大对象数
        eternal：缓存中对象是否为永久的，如果是，超时设置将被忽略，对象从不过期。
        timeToIdleSeconds：缓存数据的钝化时间，也就是在一个元素消亡之前，
                    两次访问时间的最大时间间隔值，这只能在元素不是永久驻留时有效，
                    如果该值是 0 就意味着元素可以停顿无穷长的时间。
        timeToLiveSeconds：缓存数据的生存时间，也就是一个元素从构建到消亡的最大时间间隔值，
                    这只能在元素不是永久驻留时有效，如果该值是0就意味着元素可以停顿无穷长的时间。
        overflowToDisk：内存不足时，是否启用磁盘缓存。
        memoryStoreEvictionPolicy：缓存满了之后的淘汰算法。
    -->
    <cache name="SimplePageCachingFilter"
        maxElementsInMemory="10000"
        eternal="false"
        overflowToDisk="false"
        timeToIdleSeconds="900"
        timeToLiveSeconds="1800"
        memoryStoreEvictionPolicy="LFU" />

</ehcache>

具体代码：

package com.hoo.ehcache.filter;

import java.util.Enumeration;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import net.sf.ehcache.CacheException;
import net.sf.ehcache.constructs.blocking.LockTimeoutException;
import net.sf.ehcache.constructs.web.AlreadyCommittedException;
import net.sf.ehcache.constructs.web.AlreadyGzippedException;
import net.sf.ehcache.constructs.web.filter.FilterNonReentrantException;
import net.sf.ehcache.constructs.web.filter.SimplePageCachingFilter;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.log4j.Logger;

/**
 * <b>function:</b> mobile 页面缓存过滤器
 * @author hoojo
 * @createDate 2012-7-4 上午09:34:30
 * @file PageEhCacheFilter.java
 * @package com.hoo.ehcache.filter
 * @project Ehcache
 * @blog http://blog.csdn.net/IBM_hoojo
 * @email hoojo_@126.com
 * @version 1.0
 */
public class PageEhCacheFilter extends SimplePageCachingFilter {

    private final static Logger log = Logger.getLogger(PageEhCacheFilter.class);

    private final static String FILTER_URL_PATTERNS = "patterns";
    private static String[] cacheURLs;

    private void init() throws CacheException {
        String patterns = filterConfig.getInitParameter(FILTER_URL_PATTERNS);
        cacheURLs = StringUtils.split(patterns, ",");
    }

    @Override
    protected void doFilter(final HttpServletRequest request,
            final HttpServletResponse response, final FilterChain chain)
            throws AlreadyGzippedException, AlreadyCommittedException,
            FilterNonReentrantException, LockTimeoutException, Exception {
        if (cacheURLs == null) {
            init();
        }

        String url = request.getRequestURI();
        boolean flag = false;
        if (cacheURLs != null && cacheURLs.length > 0) {
            for (String cacheURL : cacheURLs) {
                if (url.contains(cacheURL.trim())) {
                    flag = true;
                    break;
                }
            }
        }
        // 如果包含我们要缓存的url 就缓存该页面，否则执行正常的页面转向
        if (flag) {
            String query = request.getQueryString();
            if (query != null) {
                query = "?" + query;
            }
            log.info("当前请求被缓存：" + url + query);
            super.doFilter(request, response, chain);
        } else {
            chain.doFilter(request, response);
        }
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    private boolean headerContains(final HttpServletRequest request, final String header, final String value) {
        logRequestHeaders(request);
        final Enumeration accepted = request.getHeaders(header);
        while (accepted.hasMoreElements()) {
            final String headerValue = (String) accepted.nextElement();
            if (headerValue.indexOf(value) != -1) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * @see net.sf.ehcache.constructs.web.filter.Filter#acceptsGzipEncoding(javax.servlet.http.HttpServletRequest)
     * <b>function:</b> 兼容ie6/7 gzip压缩
     * @author hoojo
     * @createDate 2012-7-4 上午11:07:11
     */
    @Override
    protected boolean acceptsGzipEncoding(HttpServletRequest request) {
        boolean ie6 = headerContains(request, "User-Agent", "MSIE 6.0");
        boolean ie7 = headerContains(request, "User-Agent", "MSIE 7.0");
        return acceptsEncoding(request, "gzip") || ie6 || ie7;
    }
}

　　这里的PageEhCacheFilter继承了SimplePageCachingFilter，一般情况下SimplePageCachingFilter就够用了，这里是为了满足当前系统需求才做了覆盖操作。使用SimplePageCachingFilter需要在web.xml中配置cacheName，cacheName默认是SimplePageCachingFilter，对应ehcache.xml中的cache配置。

在web.xml中加入如下配置

<!-- 缓存、gzip压缩核心过滤器 -->
<filter>
    <filter-name>PageEhCacheFilter</filter-name>
    <filter-class>com.hoo.ehcache.filter.PageEhCacheFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>patterns</param-name>
        <!-- 配置你需要缓存的url -->
        <param-value>/cache.jsp, product.action, market.action </param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>PageEhCacheFilter</filter-name>
    <url-pattern>*.action</url-pattern>
</filter-mapping>
<filter-mapping>
    <filter-name>PageEhCacheFilter</filter-name>
    <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
</filter-mapping>

　　当第一次请求这些页面后，这些页面就会被添加到缓存中，以后请求这些页面将会从缓存中获取。你可以在cache.jsp页面中用小脚本来测试该页面是否被缓存。<%=new Date()%>如果时间是变动的，则表示该页面没有被缓存或是缓存已经过期，否则则是在缓存状态了。