Ehcache（08）——可阻塞的Cache—BlockingCache

可阻塞的Cache—BlockingCache

       在上一节我们提到了显示使用Ehcache锁的问题，其实我们还可以隐式的来使用Ehcache的锁，那就是通过BlockingCache。BlockingCache是Ehcache的一个封装类，可以让我们对Ehcache进行并发操作。其内部的锁机制是使用的net.sf.ehcache.concurrent.ReadWriteLockSync，与显示锁调用是一样的实现，而ReadWriteLockSync内部使用的是Java的java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock。

       BlockingCache拥有两个构造函数，它们都接收一个Ehcache对象，其中一个还接收一个指定并发数量的参数numberOfStripes，另一个没有numberOfStripes参数，但其将使用默认值，默认值为2048。numberOfStripes的值必须大于0，且为2的指数。接收的参数cache表示真正进行操作的Ehcache对象，BlockingCache只是对其进行了封装，使其支持并发操作。

1. private <V> V doAndReleaseWriteLock(PutAction<V> putAction) {  
2.   
3.     if (putAction.element == null) {  
4.         returnnull;  
5.     }  
6.     Object key = putAction.element.getObjectKey();  
7.     Sync lock = getLockForKey(key);  
8.     if (!lock.isHeldByCurrentThread(LockType.WRITE)) {  
9.         lock.lock(LockType.WRITE);  
10.     }  
11.     try {  
12.         return putAction.put();  
13.     } finally {  
14.         //Release the writelock here. This will have been acquired in the get, where the element was null  
15.         lock.unlock(LockType.WRITE);  
16.     }  
17. }  

       从源代码我们可以看到，其内部实现跟我们设想的差不多。在PutAction所持有的Element不为null的情况下会判断当前线程是否持有对应key的Write锁，如果没有对应key的Write锁，则将试图获取其Write锁，这个时候如果该key的Write锁已经被别的线程获取了，则在这里将进行阻塞。拥有了Write锁之后就可以执行PutAction对象的put()方法了，执行完后就可以释放对应key的Write锁了。

       回过头来看，之前从BlockingCache中get元素时，如果对应元素不存在，则该线程将获取到对应key的Write锁（并发情况下，究竟是哪一个线程会获取到该key的Write锁是不定的），将使其它试图获取该key的Write锁或Read锁的线程阻塞。如果该线程此时往BlockingCache中put一个对应key的元素，则该线程所持有的Write锁将会释放，其它线程可以顺利的获取该key的Read锁和Write锁，即可以顺利的调用BlockingCache的get()方法获取对应的元素。BlockingCache就是为使用页面缓存而设计的，当多个线程同时请求一个页面时，如果缓存中存在对应的页面，则可以直接返回，Read锁之间不会阻塞；如果对应的页面不存在，那么这个时候只有一个线程会返回null，其它线程都将被阻塞，返回值为null时，Ehcache将会把对应的页面put到BlockingCache中，此时该线程所持有的Write锁将释放，而其它被阻塞的线程也将可以顺利的获取到该页面。这样一来就可以避免多个线程在get到的元素为null时，都同时往缓存中put对应的页面，造成不必要的资源浪费。如果有页面缓存这样的需求的话使用BlockingCache是再合适不过了。关于Ehcache使用页面缓存的更多信息将在下一篇博文中介绍。

       刚刚说的BlockingCache就是为页面缓存设计的。如果用户需要自己使用BlockingCache时注意在获取到的元素为null时要释放对应的Write锁。这个时候有两种方法，一是调用BlockingCache的任意put方法，往其中存放一个对应key的元素；二是自己定义一个类继承BlockingCache，然后开放一个释放锁的方法，对应逻辑可以参考BlockingCache的doAndReleaseLock()方法，这是因为其内部获取锁的方法getLockForKey()的访问类型是protected。

       此外，BlockingCache在获取锁时如果被阻塞了，那么阻塞时间是不定的，它有可能会非常长。如果不希望阻塞时间太长的话，我们可以通过BlockingCache的setTimeoutMillis()方法设置最长阻塞时间，单位为毫秒，这样如果一个线程在timeoutMillis时间内还没有获取到对应的锁则将抛出LockTimeoutException。

（注：本文是基于Ehcache2.8.1所写）