乾报表性能管理之单用户缓存原理

功能背景:
由于WEB服务器与浏览器之间无连接的特性，导致B/S方式下服务器端实体（在我们报表系统中主要是指报表模板、报表及报表分页）的生命周期无法完全与浏览器端保持一致。

举例来说，客户端访问了一张报表，报表计算且向客户端输出完毕后，是否应当从内存中清除报表对象呢？服务器无法判断客户端是否还需要使用这个对象，事实上，客户端往往

还需要翻页、打印、导出等操作，此时还需要使用报表对象；而客户端也完全有可能关闭浏览器，不再访问了。因此，如果服务器端清除了报表对象，则客户端进行翻页、打印、

导出等操作时，不得不重新进行计算，浪费cpu；如果客户端不再访问了而服务器端却保留着报表对象，则会浪费内存。

为了解决这个问题，我们对这些实体采取了带时间管理的缓存策略

只要通过tag标签访问，自动会缓存报表，不能通过配置关闭。

调用API接口计算报表，如果没有调用缓存管理器的API，则不会进行报表缓存。

实现原理:
缓存管理器在响应用户报表运算或分页请求后，首先会计算报表或分页，然后把生成的报表或分页保存到硬盘，同时将当前报表或分页所对应的一些信息作为缓存项保存在内存中

以方便快捷访问，这些信息中包含参数及宏信息或分页信息，实体对应的文件名，以及对实体的软引用 (SoftReference)，对象的软引用意味着它何时回收由JVM决定，这样做的好

处是内存够用时对象不会被回收，可以提高访问效率，内存不够时会被回收，以释放更多的内存让其它任务使用。

缓存项通过一个缓存项id进行识别，目前tag标签可以包含缓存项id，因此tag接到访问报表请求时，先检查请求指令中是否存在缓存项id的信息，若有，则先读取缓存，如果缓存

不存在，则重新计算，而在没有缓存项id时，直接开始计算。

缓存管理器每隔5分钟对缓存项进行一次检查，如果超过最大未访问时长，则会将缓存项从内存和硬盘上完全清除，此时如果想通过缓存项id请求，发现缓存不存在，会重新进行计

算。

当缓存过期被清除时，只好重新计算报表。对于有参数的报表，系统还对参数进行了缓存，参数是缓存在内存中的，缓存时间由参数的最大未访问时长控制。缓存参数的目的是为

了重新计算报表时，不要重新输入参数，方便用户。因此，一般来说，参数的最大未访问时长应当比报表的最大未访问时长更长，否则没有意义。

相关配置包括：
    <config>  <!-- 配置缓存报表目录 -->
      <name>cachedReportDir</name>
      <value>c:\runqian\cached</value>
    </config>
    <config>  <!-- 配置报表最大未访问时长，以分钟为单位 -->
      <name>cachedReportTimeout</name>
      <value>120</value>
    </config>
<config>  <!-- 配置参数最大未访问时长，以分钟为单位 -->
      <name>cachedParamsTimeout</name>
      <value>120</value>
    </config>

需要注意的是:
1、 如果通过tag标签访问报表，自动会缓存，无法关闭。如果用户不需要翻页等二次客户端操作，且往硬盘写缓存这个操作占用了较大内存的话，建议写API计算报表，不要

使用tag标签
2、 缓存id是tag标签自动处理的，自动拼到url上，因此如果自己写API进行报表计算的话，请求指令里没有这个id，系统就变成每次重新计算。所以，如果自己写API进行报

表计算且需要翻页、打印、导出的话，需要自己调用API接口进行报表缓存，并自行使用和保存缓存id。
3、 往硬盘写缓存这个操作有时候比较慢，尤其是报表较大或者硬盘转速较小的时候，只要没有写完，内存中的报表对象就不会变成软引用，就不会被JVM回收。
4、 引擎每隔5分钟扫描一次缓存，清除超时缓存。因此，如果上一次扫描刚结束时才到达缓存期限的报表，得到下一次扫描时才会被清除，等于延长了4.999.....分钟，这里

的9理论上可以无穷多，接近5分钟。举例来说，缓存期限为2分钟的报表，如果在扫描结束后才到2分钟，那么下一次扫描时相当于已经缓存了6.999....分钟；再举例，缓存期限为

6分钟的报表，如果在扫描结束时才到6分钟，那么下一次扫描时可能已经缓存了10.999....分钟了。