正文

“讀多寫(xiě)少”是大部分項(xiàng)目的一個(gè)特點(diǎn)。例如“購(gòu)物”，總是看的人多（讀）、買(mǎi)的人少（寫(xiě)）。因此，如果能減少“讀”請(qǐng)求的次數(shù)，就能減少服務(wù)端的壓力。最直接的減少“讀”請(qǐng)求次數(shù)的方法就是使用緩存。

軟引用和強(qiáng)引用

對(duì)于同一個(gè)讀請(qǐng)求，只需要在第一次訪問(wèn)時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)，并將查詢到的數(shù)據(jù)保存到緩存中，之后的查詢請(qǐng)求就可以直接在緩存中獲取，從而減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)次數(shù)。

這種情況我們生活種經(jīng)常會(huì)看到，比如訪問(wèn)某app某商品，第一次進(jìn)去會(huì)加載一會(huì)會(huì)，后面繼續(xù)點(diǎn)擊是直接出現(xiàn)。

根據(jù)目前所學(xué)知識(shí)，我們可以使用 HashMap 在內(nèi)存級(jí)別實(shí)現(xiàn)緩存功能。

例如，可以使用一個(gè) HashMap 對(duì)象保存客戶端第一次請(qǐng)求的結(jié)果，之后，當(dāng)客戶端再次發(fā)起讀請(qǐng)求時(shí)，就從 HashMap 對(duì)象中遍歷查詢，如果 HashMap 中已經(jīng)保存過(guò)客戶要查詢的數(shù)據(jù)，就直接返回，否則再向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)起查詢請(qǐng)求，并將查詢結(jié)果保存到 HashMap 中。

這種緩存的設(shè)計(jì)思路十分簡(jiǎn)單，但也存在一個(gè)問(wèn)題：HashMap 中緩存的數(shù)據(jù)何時(shí)被清空？

內(nèi)存容量是有限制的，如果永無(wú)止盡的向 HashMap 緩存數(shù)據(jù)，顯然會(huì)對(duì)內(nèi)存容量帶來(lái)壓力。一種解決方案就是使用 JVM 提供的軟引用，實(shí)現(xiàn)對(duì) HashMap 中緩存數(shù)據(jù)的淘汰策略。

開(kāi)發(fā)中最常使用的是強(qiáng)引用，例如 Goods goods = new Goods() 就創(chuàng)建了一個(gè)強(qiáng)引用對(duì)象“goods”。只要強(qiáng)引用的作用域沒(méi)有結(jié)束，或者沒(méi)有被開(kāi)發(fā)者手工設(shè)置為 null，那么強(qiáng)引用對(duì)象會(huì)始終存在于 JVM 內(nèi)存中。

而 JVM 提供的軟引用就比較靈活：當(dāng) JVM 的內(nèi)存足夠時(shí)，GC 對(duì)待軟引用和強(qiáng)引用的方式是一樣的；但當(dāng) JVM 的內(nèi)存不足時(shí)，GC 就會(huì)去主動(dòng)回收軟引用對(duì)象。

可見(jiàn)，非常適合將緩存的對(duì)象存放在軟引用中。軟引用需要借助 JDK 提供的 java.lang.ref.SoftReference 類來(lái)實(shí)現(xiàn)。

項(xiàng)目

使用idea創(chuàng)建一個(gè)maven項(xiàng)目

結(jié)構(gòu)如下

首先對(duì)Good實(shí)體類進(jìn)行編寫(xiě)。

要求，goods有屬性id，name并書(shū)寫(xiě)他的getset方法，以及有參無(wú)參構(gòu)造器。

這里代碼省略。

然后我們?cè)趃oodbase里面編寫(xiě)代碼，模擬一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

里面主要有hashmap，并且通過(guò)get方法，得到該hashmap

public class GoodsBase {
    private static Map<String, Goods> base = new HashMap<>();
    public static Map<String, Goods> getBase() {
        return base;
    }
}

然后書(shū)寫(xiě)goodscache緩存類

這里我們需要接觸一個(gè)新關(guān)鍵字volatile

• 使用volatile關(guān)鍵字會(huì)強(qiáng)制將修改的值立即寫(xiě)入主存；
• 使用volatile關(guān)鍵字的話，當(dāng)主線程修改時(shí)，會(huì)導(dǎo)致RunThread的工作內(nèi)存中isRunning變量的緩存值變得無(wú)效。
• 由于RunThread的工作內(nèi)存中緩存變量isRunning緩存無(wú)效，所以會(huì)再次從主存中讀取isRunning變量值。

在map里面通過(guò)泛型把緩存對(duì)象存儲(chǔ)在軟引用里面（map里面）

代碼如下：

public class GoodsCache {
    private volatile static GoodsCache goodsCache;
    public GoodsCache(){
        this.cache = new HashMap<>();
    }
    public static GoodsCache getGoodsCache() {
        if(goodsCache == null) {
            synchronized (GoodsCache.class){
                if(goodsCache == null){
                    goodsCache = new GoodsCache();
                }
            }
        }
        return goodsCache;
    }
    // 將緩存對(duì)象存儲(chǔ)在軟引用中
    private Map<String, SoftReference<Goods>> cache;
    // 根據(jù)id存儲(chǔ)緩存Goods對(duì)象
    public void setCache(Goods goods) {
        cache.put(goods.getId(), new SoftReference<Goods>(goods));
        System.out.println("添加數(shù)據(jù)到緩存成功");
    }
    // 根據(jù)id從緩存中獲取對(duì)象
    public Goods getCache(String id) {
        // 根據(jù)id，獲取緩存對(duì)象的軟引用
        SoftReference<Goods> softRef = cache.get(id);
        return softRef == null ? null : softRef.get();
    }
    public void delCache(String id) {
        cache.remove(id);
        System.out.println("從緩存刪除數(shù)據(jù)成功");
    }
}

goodsservice模擬數(shù)據(jù)庫(kù)增刪改查

接下來(lái)我們書(shū)寫(xiě)goodsservice代碼，來(lái)模擬數(shù)據(jù)庫(kù)增刪改查，不過(guò)我們是通過(guò)id來(lái)進(jìn)行

public class GoodsService {
    GoodsCache goodsCache = GoodsCache.getGoodsCache();
    public Goods getById(String id){
        if(goodsCache.getCache(id) == null){
            Goods goods = GoodsBase.getBase().get(id);
            goodsCache.setCache(goods);
            System.out.println("從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)");
            System.out.println(goods.getName());
            return goods;
        }
        System.out.println(goodsCache.getCache(id).getName());
        return goodsCache.getCache(id);
    }
    public void add(Goods goods){
        goodsCache.setCache(goods);
        GoodsBase.getBase().put(goods.getId(), goods);
        System.out.println("添加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)");
    }
    public void deleteById(String id){
        if(goodsCache.getCache(id) != null){
            goodsCache.delCache(id);
        }
        GoodsBase.getBase().remove(id);
    }
}

最后我們書(shū)寫(xiě)test文件

運(yùn)行結(jié)果

可以看到第二次運(yùn)行 goodsService.getById("1"); 是從緩存中直接讀取的數(shù)據(jù)，也可以看出，其實(shí)用軟引用實(shí)現(xiàn)緩存機(jī)制，讀取的對(duì)象是同一個(gè)對(duì)象。

以上就是java使用軟引用實(shí)現(xiàn)緩存機(jī)制示例的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于java軟引用緩存機(jī)制的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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