提升应用性能：Memcache与推送技术的应用

### 提升应用性能：Memcache与推送技术的应用 在现代应用开发中，提升应用的性能、响应速度和可扩展性是至关重要的。本文将介绍如何利用Memcache服务和推送技术来优化应用与数据存储的交互，以及如何在应用中实现这些技术。 #### 1. Memcache服务基础操作 Memcache是一种高性能的分布式内存缓存系统，可用于缓存各种类型的数据，从而减少对数据存储的频繁访问，提高应用的响应速度。 ##### 1.1 存储对象 要将对象存储到Memcache中，可以使用`put`方法： ```java memcache.put(key, value); ``` 其中，`memcache`是Memcache服务的句柄，`key`和`value`可以是任何类型的对象，但`value`对象必须是可序列化的。`put`方法还可以接受第三个参数，用于指定缓存项的过期时间。 ##### 1.2 获取对象 要从Memcache中获取具有给定键的对象，可以使用`get`方法： ```java Object r = memcache.get(key); ``` 如果对象未找到，`get`方法将返回`null`。 ##### 1.3 删除对象 要从Memcache中删除具有给定键的对象，可以使用`delete`方法： ```java memcache.delete(key); ``` 如果这些操作遇到Memcache服务错误，可能会抛出`MemcacheServiceException`。通常建议捕获所有由Memcache生成的错误。 #### 2. Memcache错误处理 Memcache服务的默认错误处理程序是`LogAndContinueErrorHandler`，它只会记录服务错误而不会抛出它们。这意味着服务错误会被视为缓存未命中。如果使用默认错误处理程序，实际上不会抛出`MemcacheServiceException`。不过，也可以设置自己的错误处理程序，或者使用`StrictErrorHandler`，它会为任何服务错误抛出`MemcacheServiceException`。 #### 3. Memcache统计信息 可以使用`com.google.appengine.api.memcache` API访问Memcache使用的统计信息，例如缓存命中和未命中的次数、当前缓存中项目的数量和大小、最近最少访问的缓存项的年龄以及从缓存返回的数据的总大小。这些统计信息是在服务的当前运行时间内收集的，并且不能显式重置，但对于本地分析和相对比较很有用。 #### 4. Memcache值的原子递增/递减 可以使用`com.google.appengine.api.memcache` API对缓存值执行原子递增和递减操作。这意味着对值的读取、修改和新值的存储可以原子地执行，从而确保在读取和更新值之间没有其他进程可以更新该值。由于Memcache操作不能成为常规事务的一部分，因此这是一个有用的功能。例如，它可以用于实现短期易失性内存锁。 原子递增和递减操作使用`MemcacheService`的`increment()`和`incrementAll()`方法的变体来执行。可以指定递增的增量，并通过传递负增量来执行递减操作。 #### 5. 使用Memcache缓存JDO数据对象 Memcache服务的一个常见用途是将持久数据对象的副本缓存在易失性内存中，这样就不必总是进行更耗时的数据存储获取操作。可以先检查缓存中是否存在该对象，只有在缓存未命中时才需要访问数据存储。 需要注意的是，要将对象存储在Memcache中，对象必须是可序列化的，因此任何此类缓存数据类都必须实现`Serializable`接口。当将JDO对象存储在Memcache中时，实际上是存储了一个分离的副本，因此在存储之前，确保预取要包含在缓存对象中的任何延迟加载字段。 ##### 5.1 事务内访问对象 当在事务内访问对象时，不应使用该对象的缓存版本，也不应在事务内更新缓存。因为Memcache不受事务控制，如果在事务块内更新缓存，而事务未能提交，Memcache数据将与数据存储不一致。因此，在事务内访问对象时，应从缓存中清除这些对象。事务提交成功后，可以缓存该对象的分离副本。 ##### 5.2 事务外访问对象 如果数据存储访问不受事务控制，意味着多个进程可以同时访问该对象。在这种情况下，可以按以下方式使用Memcache： - **读取对象**：首先检查对象是否在缓存中；如果不在，则从数据存储中获取它并将其添加到缓存中。 - **创建或修改对象**：首先将其保存到数据存储中，然后在数据存储操作成功后更新缓存。 - **删除对象**：首先从缓存中删除，然后从数据存储中删除。 在所有情况下，都要确保捕获Memcache服务抛出的任何错误，以免影响其他工作。 #### 6. JDO生命周期监听器 JDO 2.0为`PersistenceManager`（和`PersistenceManagerFactory`）定义了一个接口，允许为数据对象的“生命周期”中的持久化事件（创建、删除、加载或存储对象）注册监听器。一旦为`PersistenceManager`设置了监听器，JDO实现将在指定的持久化事件发生时调用监听器上的方法。 要设置JDO生命周期监听器，需要创建一个实现以下`javax.jdo.listener`接口之一的类：`DeleteLifecycleListener`、`CreateLifecycleListener`、`LoadLifecycleListener`和`StoreLifecycleListener`。每个接口都要求实现类为关联的事件类型实现“pre”和/或“post”方法。这些方法通常称为回调，在持久化事件之前和之后调用。 以下是一个示例监听器类`CacheMgmtTxnLifecycleListener`的代码： ```java import javax.jdo.listener.DeleteLifecycleListener; import javax.jdo.listener.InstanceLifecycleEvent; import javax.jdo.listener.LoadLifecycleListener; public class CacheMgmtTxnLifecycleListener implements DeleteLifecycleListener, LoadLifecycleListener { public void preDelete(InstanceLifecycleEvent event) { removeFromCache(event); } public void postDelete(InstanceLifecycleEvent event) { // must be defined even though not used } public void postLoad(InstanceLifecycleEvent event) { removeFromCache(event); } private void removeFromCache(InstanceLifecycleEvent event) { Object o = event.getSource(); if(o instanceof Cacheable) { Cacheable f = (Cacheable) o; f.removeFromCache(); } } } ``` 定义监听器类后，可以将其与给定的`PersistenceManager`实例关联： ```java pm.addInstanceLifecycleListener( new CacheMgm ```