Spring

1.Spring缓存

1.1.概述

Ignite提供了一个SpringCacheManager-一个Spring缓存抽象的实现。它提供了基于注解的方式来启用Java方法的缓存,这样方法的执行结果就会存储在Ignite缓存中。如果之后同一个方法通过同样的参数集被调用,结果会直接从缓存中获得而不是实际执行这个方法。

Spring缓存抽象文档 关于如何使用Spring缓存抽象的更多信息,包括可用的注解,可以参照这个文档页面:http://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/html/cache.html.

1.2.如何启用缓存

只需要两个简单的步骤就可以将Ignite缓存嵌入基于Spring的应用:

  • 在嵌入式模式中使用正确的配置文件启动一个Ignite节点(即应用运行的同一个JVM)。它也可以有预定义的缓存,但不是必须的-如果必要缓存会在第一次访问时自动创建。
  • 在Spring应用上下文中配置SpringCacheManager作为缓存管理器。

嵌入式节点可以通过SpringCacheManager自己启动,这种情况下需要分别通过configurationPath或者configuration属性提供一个Ignite配置文件的路径或者IgniteConfigurationBean(看下面的示例)。注意同时设置两个属性是非法的,会抛出IllegalArgumentException。 配置路径:

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xsi:schemaLocation="
         http://www.springframework.org/schema/beans
         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://www.springframework.org/schema/cache
         http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">
    <!-- Provide configuration file path. -->
    <bean id="cacheManager" class="org.apache.ignite.cache.spring.SpringCacheManager">
        <property name="configurationPath" value="examples/config/spring-cache.xml"/>
    </bean>

    <!-- Enable annotation-driven caching. -->
    <cache:annotation-driven/>
</beans>
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配置Bean:

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xsi:schemaLocation="
         http://www.springframework.org/schema/beans
         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://www.springframework.org/schema/cache
         http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">
    <-- Provide configuration bean. -->
    <bean id="cacheManager" class="org.apache.ignite.cache.spring.SpringCacheManager">
        <property name="configuration">
            <bean class="org.apache.ignite.configuration.IgniteConfiguration">
                 ...
            </bean>
        </property>
    </bean>

    <-- Enable annotation-driven caching. -->
    <cache:annotation-driven/>
</beans>
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当缓存管理器初始化时也可能已经有一个Ignite节点正在运行(比如已经通过ServletContextListenerStartup启动了)。这时只需要简单地通过gridName属性提供网格名字就可以了。注意如果不设置网格名字,缓存管理器会试图使用默认的Ignite实例(名字为null的),下面是一个示例:

使用已启动的Ignite实例:

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:cache="http://www.springframework.org/schema/cache"
       xsi:schemaLocation="
         http://www.springframework.org/schema/beans
         http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
         http://www.springframework.org/schema/cache
         http://www.springframework.org/schema/cache/spring-cache.xsd">
    <!-- Provide grid name. -->
    <bean id="cacheManager" class="org.apache.ignite.cache.spring.SpringCacheManager">
        <property name="gridName" value="myGrid"/>
    </bean>

    <!-- Enable annotation-driven caching. -->
    <cache:annotation-driven/>
</beans>
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远程节点

注意应用内部启动的节点只是接入拓扑的一个入口,可以使用bin/ignite.{sh|bat}脚本按需启动任意数量的远程节点,所有这些节点都会参与缓存数据。

1.3.动态缓存

虽然通过Ignite配置文件可以获得所有必要的缓存,但是这不是必要的。如果Spring要使用一个不存在的缓存时,SpringCacheManager会自动创建它。

如果不指定,会使用默认值创建一个新的缓存。也可以通过dynamicCacheConfiguration属性提供一个配置模板进行自定义,比如,如果希望使用复制缓存而不是分区缓存,可以像下面这样配置SpringCacheManager:

<bean id="cacheManager" class="org.apache.ignite.cache.spring.SpringCacheManager">
    ...

    <property name="dynamicCacheConfiguration">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.CacheConfiguration">
            <property name="cacheMode" value="REPLICATED"/>
        </bean>
    </property>
</bean>
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也可以在客户端侧使用近缓存,要做到这一点只需要简单地通过dynamicNearCacheConfiguration属性提供一个近缓存配置即可。近缓存默认是不启用的,下面是一个例子:

<bean id="cacheManager" class="org.apache.ignite.cache.spring.SpringCacheManager">
    ...

    <property name="dynamicNearCacheConfiguration">
        <bean class="org.apache.ignite.configuration.NearCacheConfiguration">
            <property name="nearStartSize" value="1000"/>
        </bean>
    </property>
</bean>
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1.4.示例

如果在Spring应用上下文中已经加入了SpringCacheManager,就可以通过简单地加上注解为任意的java方法启用缓存。

通常为很重的操作使用缓存,比如数据库访问。比如,假设有个Dao类有一个averageSalary(...)方法,它计算一个组织内的所有雇员的平均工资,那么可以通过@Cacheable注解来开启这个方法的缓存。

private JdbcTemplate jdbc;

@Cacheable("averageSalary")
public long averageSalary(int organizationId) {
    String sql =
        "SELECT AVG(e.salary) " +
        "FROM Employee e " +
        "WHERE e.organizationId = ?";

    return jdbc.queryForObject(sql, Long.class, organizationId);
}
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当这个方法第一次被调用时,SpringCacheManager会自动创建一个averageSalary缓存,它也会在缓存中查找事先计算好的平均值然后如果存在,就会直接返回,如果这个组织的平均值还没有被计算过,那么这个方法就会被调用然后将结果保存在缓存中,因此下一次请求这个组织的平均值,就不需要访问数据库了。

缓存键 因为organizationId是唯一的方法参数,所以它会自动作为缓存键。

如果一个雇员的工资发生变化,可能希望从缓存中删除这个雇员所属组织的平均值,否则averageSalary(...)方法会返回过时的缓存结果。这个可以通过将@CacheEvict注解加到一个方法上来更新雇员的工资:

private JdbcTemplate jdbc;

@CacheEvict(value = "averageSalary", key = "#e.organizationId")
public void updateSalary(Employee e) {
    String sql =
        "UPDATE Employee " +
        "SET salary = ? " +
        "WHERE id = ?";

    jdbc.update(sql, e.getSalary(), e.getId());
}
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在这个方法被调用之后,该雇员所属组织的平均值就会被从averageSalary缓存中踢出,这会强迫averageSalary(...)方法在下次调用时重新计算。

Spring表达式语言(SpEL) 注意这个方法是以雇员为参数的,而平均值是通过组织的Id将平均值存储在缓存中的。为了明确地指定什么作为缓存键,可以使用注解的key参数和Spring表达式语言#e.organizationId表达式的意思是从e变量中获取organizationId属性的值。本质上会在提供的雇员对象上调用getOrganizationId()方法,以及将返回的值作为缓存键。

2.Spring Data

2.1.概述

Spring Data框架提供了一套统一并且广泛使用的API,它从应用层抽象了底层的数据存储,Spring Data有助于避免锁定到特定的数据库厂商,通过很小的代价就可以从一个数据库切换到另一个。

Ignite实现了Spring Data的CrudRepository接口,它不仅仅支持基本的CRUD操作,还支持通过统一的Spring Data API访问Ignite的SQL网格。

2.2.Maven配置

开始使用Ignite的Spring Data库的最简单方式就是将下面的Maven依赖加入应用的pom.xml文件:

<dependency>
    <groupId>org.apache.ignite</groupId>
    <artifactId>ignite-spring-data</artifactId>
    <version>{ignite.version}</version>
</dependency>
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Ignite版本 Ignite从2.0版本开始支持Spring Data,因此需要使用2.0.0及之后的版本。

2.3.IgniteRepository

Ignite引入了一个特定的IgniteRepository接口,扩展了默认的CrudRepository,这个接口可以被所有希望从Ignite集群中存储和查询数据的自定义Spring Data Repository继承。

比如,创建一个名为PersonRepository的自定义Repository:

@RepositoryConfig(cacheName = "PersonCache")
public interface PersonRepository extends IgniteRepository<Person, Long> {
    /**
     * Gets all the persons with the given name.
     * @param name Person name.
     * @return A list of Persons with the given first name.
     */
    public List<Person> findByFirstName(String name);

    /**
     * Returns top Person with the specified surname.
     * @param name Person surname.
     * @return Person that satisfy the query.
     */
    public Cache.Entry<Long, Person> findTopByLastNameLike(String name);

    /**
     * Getting ids of all the Person satisfying the custom query from {@link Query} annotation.
     *
     * @param orgId Query parameter.
     * @param pageable Pageable interface.
     * @return A list of Persons' ids.
     */
    @Query("SELECT id FROM Person WHERE orgId > ?")
    public List<Long> selectId(long orgId, Pageable pageable);
}
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@RepositoryConfig注解需要指定,它会将Repository映射到一个分布式缓存,在上面的示例中,PersonRepository映射到了PersonCache

自定义方法(比如findByFirstName(name)以及findTopByLastNameLike(name))的签名会被自动处理,在该方法被调用时会被转成对应的SQL查询。另外,如果需要执行明确的SQL查询作为方法调用的结果,也可以使用@Query(queryString)注解。

不支持的CRUD操作 CrudRepository接口的部分操作目前还不支持。这些操作是不需要提供键作为参数的: 1.save(S entity) 2.save(Iterable<S> entities) 3.delete(T entity) 4.delete(Iterable<? extends T> entities) 这些操作可以使用IgniteRepository接口中提供的功能相当的函数就行替代: 1.save(ID key, S entity) 2.save(Map<ID, S> entities) 3.deleteAll(Iterable<ID> ids)

2.4.Spring Data和Ignite配置

要在Spring Data中启用面向Ignite的Repository,需要在应用的配置上添加@EnableIgniteRepositories注解,如下所示:

@Configuration
@EnableIgniteRepositories
public class SpringAppCfg {
    /**
     * Creating Apache Ignite instance bean. A bean will be passed
     * to IgniteRepositoryFactoryBean to initialize all Ignite based Spring Data      * repositories and connect to a cluster.
     */
    @Bean
    public Ignite igniteInstance() {
        IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();

        // Setting some custom name for the node.
        cfg.setIgniteInstanceName("springDataNode");

        // Enabling peer-class loading feature.
        cfg.setPeerClassLoadingEnabled(true);

        // Defining and creating a new cache to be used by Ignite Spring Data
        // repository.
        CacheConfiguration ccfg = new CacheConfiguration("PersonCache");

        // Setting SQL schema for the cache.
        ccfg.setIndexedTypes(Long.class, Person.class);

        cfg.setCacheConfiguration(ccfg);

        return Ignition.start(cfg);
    }
}
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这个配置会实例化传入IgniteRepositoryFactoryBean的Ignite bean(节点),然后用于所有需要接入Ignite集群的Ignite Repository。

在上例中,应用会直接实例化该bean,然后命名为igniteInstance,另外,配置也可以注册下面的bean,然后自动地启动一个Ignite节点。

  • 名为igniteCfgIgniteConfiguration对象;
  • 名为igniteSpringCfgPath的指向Ignite的Spring XML配置文件的路径。

2.5.使用IgniteRepository

所有的配置和Repository准备好之后,就可以在应用的上下文中注册配置以及获取Repository的引用。

下面的示例代码就会展示如何在应用的上下文中注册SpringAppCfg(上面章节的示例配置),然后获取PersonRepository的引用:

ctx = new AnnotationConfigApplicationContext();

// Explicitly registering Spring configuration.
ctx.register(SpringAppCfg.class);

ctx.refresh();

// Getting a reference to PersonRepository.
repo = ctx.getBean(PersonRepository.class);
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下面,就可以使用Spring Data的API将数据加入分布式缓存:

TreeMap<Long, Person> persons = new TreeMap<>();

persons.put(1L, new Person(1L, 2000L, "John", "Smith", 15000, "Worked for Apple"));

persons.put(2L, new Person(2L, 2000L, "Brad", "Pitt", 16000, "Worked for Oracle"));

persons.put(3L, new Person(3L, 1000L, "Mark", "Tomson", 10000, "Worked for Sun"));

// Adding data into the repository.
repo.save(persons);
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如果要查询数据,可以使用基本的CRUD操作或者方法,它们会自动地转换为Ignite的SQL查询。

List<Person> persons = repo.findByFirstName("John");

for (Person person: persons)
	System.out.println("   >>>   " + person);

Cache.Entry<Long, Person> topPerson = repo.findTopByLastNameLike("Smith");

System.out.println("\n>>> Top Person with surname 'Smith': " +
		topPerson.getValue());
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2.6.示例

GitHub上有完整的示例,也可以在Ignite发行版的examples文件夹中找到。

最后更新时间:: 9/17/2019, 8:35:23 PM