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[java] Ehcache와 할 수 있는 캐싱 전략

캐싱은 소프트웨어의 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 많은 데이터를 빠르게 접근할 수 있도록 저장하는 메모리 공간입니다. Ehcache는 자바 기반의 캐싱 라이브러리로, 메모리 내 캐싱을 효과적으로 관리할 수 있도록 도와줍니다.

Ehcache를 이용하여 다양한 캐싱 전략을 구현할 수 있습니다. 이 글에서는 가장 흔한 캐싱 전략인 “Memoization”과 “Cache-Aside” 전략에 대해 알아보겠습니다.

Memoization

Memoization은 메서드의 결과를 캐싱하여 이후 동일한 인수로 호출될 때 미리 계산한 결과를 반환하는 전략입니다. Ehcache를 사용하여 Memoization을 구현하려면 다음과 같은 단계를 따를 수 있습니다.

  1. CacheManager를 생성합니다.
  2. 캐시를 설정하고 캐시의 유효기간과 크기를 정의합니다.
  3. 캐시에 데이터를 저장하고, 이후 동일한 요청이 들어오면 캐시에서 결과를 반환합니다.

다음은 Java 코드에서 Memoization을 구현하는 예제입니다.

import org.ehcache.Cache;
import org.ehcache.CacheManager;
import org.ehcache.config.CacheConfiguration;
import org.ehcache.config.Configuration;
import org.ehcache.config.builders.CacheConfigurationBuilder;
import org.ehcache.config.builders.CacheManagerBuilder;

public class MemoizationExample {

    public static void main(String[] args) {
        Configuration configuration = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
                .build();
        CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManager(configuration);
        cacheManager.init();

        CacheConfiguration<String, Integer> cacheConfiguration = CacheConfigurationBuilder.newCacheConfigurationBuilder()
                .buildConfig(String.class, Integer.class);

        Cache<String, Integer> cache = cacheManager.createCache("myCache", cacheConfiguration);

        String input = "example";
        if (cache.containsKey(input)) {
            System.out.println("Cache hit");
            Integer result = cache.get(input);
            System.out.println("Result: " + result);
        } else {
            System.out.println("Cache miss");
            Integer result = performExpensiveOperation(input);
            cache.put(input, result);
            System.out.println("Result: " + result);
        }

        cacheManager.close();
    }

    private static Integer performExpensiveOperation(String input) {
        // 계산 비용이 큰 작업 수행
        return input.length();
    }
}

위 코드는 Memoization 패턴을 구현한 예제입니다. performExpensiveOperation 메서드는 입력값의 길이를 반환하는 작업을 수행하고, Cache 객체를 이용하여 결과를 캐싱합니다.

Cache-Aside

Cache-Aside 전략은 데이터를 캐시에 저장할 때 동시에 데이터베이스에도 저장하는 전략입니다. 데이터를 읽을 때는 캐시부터 우선적으로 접근하고, 데이터를 수정할 때는 캐시와 데이터베이스 모두 업데이트하는 방식입니다.

Ehcache를 사용하여 Cache-Aside 전략을 구현하려면 다음과 같은 단계를 따를 수 있습니다.

  1. CacheManager를 생성합니다.
  2. 캐시를 설정하고 캐시의 유효기간과 크기를 정의합니다.
  3. 데이터를 읽을 때는 캐시에서 값을 찾고, 없을 경우 데이터베이스에서 값을 가져와 캐시에 저장합니다.
  4. 데이터를 수정할 때는 캐시와 데이터베이스 모두 업데이트합니다.

다음은 Java 코드에서 Cache-Aside 전략을 구현하는 예제입니다.

import org.ehcache.Cache;
import org.ehcache.CacheManager;
import org.ehcache.config.CacheConfiguration;
import org.ehcache.config.Configuration;
import org.ehcache.config.builders.CacheConfigurationBuilder;
import org.ehcache.config.builders.CacheManagerBuilder;

public class CacheAsideExample {

    public static void main(String[] args) {
        Configuration configuration = CacheManagerBuilder.newCacheManagerBuilder()
                .build();
        CacheManager cacheManager = CacheManagerBuilder.newCacheManager(configuration);
        cacheManager.init();

        CacheConfiguration<String, String> cacheConfiguration = CacheConfigurationBuilder
                .newCacheConfigurationBuilder(String.class, String.class)
                .build();

        Cache<String, String> cache = cacheManager.createCache("myCache", cacheConfiguration);

        String key = "exampleKey";
        if (cache.containsKey(key)) {
            System.out.println("Cache hit");
            String value = cache.get(key);
            System.out.println("Value: " + value);
        } else {
            System.out.println("Cache miss");
            String value = fetchDataFromDatabase(key);
            cache.put(key, value);
            System.out.println("Value: " + value);
        }

        cacheManager.close();
    }

    private static String fetchDataFromDatabase(String key) {
        // 데이터베이스에서 값을 가져와서 반환
        return "exampleValue";
    }
}

위 코드는 Cache-Aside 패턴을 구현한 예제입니다. fetchDataFromDatabase 메서드는 데이터베이스에서 값을 가져오는 작업을 수행하고, Cache 객체를 이용하여 결과를 캐싱합니다.

Ehcache를 이용하여 간단한 Memoization과 Cache-Aside 전략을 구현하는 방법을 살펴보았습니다. 이를 응용하여 다양한 캐싱 전략을 구현할 수 있습니다. Ehcache의 문서와 예제를 참고하여 자세한 내용을 공부하시기 바랍니다.

참고 자료

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