Java設(shè)計實現(xiàn)一個針對各種類型的緩存
1. 設(shè)計頂層接口
// 定義為一個泛型接口,提供給抽象類使用 public interface CacheManager<T> { // 獲取所有的緩存item List<T> getAll(); // 根據(jù)條件獲取某些緩存item List<T> get(Predicate<T> predicate); // 設(shè)置緩存 boolean set(T t); // 設(shè)置緩存list boolean set(List<T> tList); }
有接口必定有實現(xiàn)類或者抽象類,實現(xiàn)接口。
那為了更好地控制子類的行為,可以做一個抽象類,控制子類行為。
分析:
- 抽象類作為緩存管理的話,那么就需要提供安全訪問數(shù)據(jù)
- 需要考慮線程安全問題。
- 花絮: 不僅要滿足上述需求,而且讓代碼盡量簡潔。
2. 設(shè)計抽象類 – AbstractCacheManager
屬性設(shè)計:
- 需要一個緩存
- 需要一個線程安全機制方案
行為設(shè)計:
自己的行為:
- 利用線程安全機制控制緩存的讀寫。
- 權(quán)限:僅自己可訪問
后代的行為:
- 訪問一些簡單api方法即可實現(xiàn)安全訪問緩存
- 權(quán)限:公共訪問
設(shè)計模式:
包裹思想,將后代行為方法中,包裹一層安全訪問的行為。
Java Code:
// properties design: protected ConcurrentMap<String, T> cache; private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); // subclass to implements these abstract methods. protected abstract List<T> getAllByCache(); protected abstract void setByCache(T t); protected abstract void setByCache(List<T> tList); protected abstract List<T> getByCache(Predicate<T> predicate); // next content needs to consider safety of multithreads. following methods do implements. // entry to use @Override public final List<T> getAll() { return this.readLockThenGet(() -> this.getAllByCache()); } @Override public final List<T> get(Predicate<T> predicate) { return this.readLockThenGet(pre -> getByCache(pre), predicate); } @Override public final boolean set(T t) { return this.writeLockThenSet((Consumer<T>) obj -> set(obj), t); } @Override public final boolean set(List<T> tList) { return this.writeLockThenSet((Consumer<List<T>>) list -> set(list), tList); } // current abstract class access cache object. private boolean writeLockThenSet(Consumer consumer, Object object){ boolean wLock = false; try { if (!(wLock = lock.writeLock().tryLock(100, TimeUnit.MICROSECONDS))) { return false; } consumer.accept(object); return true; } catch (Exception e) { return false; } finally { if(wLock) { lock.writeLock().unlock(); } } } private List<T> readLockThenGet(Supplier<List<T>> supplier){ boolean rLock = false; try{ if(!(rLock = lock.readLock().tryLock(100, TimeUnit.MICROSECONDS))){ return null; } return supplier.get(); }catch (Exception e){ return null; }finally { if(rLock) { lock.readLock().unlock(); } } } private List<T> readLockThenGet(Function<Predicate<T>, List<T>> function, Predicate<T> predicate){ boolean rLock = false; try{ if(!(rLock = lock.readLock().tryLock(100, TimeUnit.MICROSECONDS))){ return null; } return function.apply(predicate); }catch (Exception e){ return null; }finally { if(rLock) { lock.readLock().unlock(); } } }
3. 具體子類
3.1 – AlertRuleItemExpCacheManager
@Component("alertRuleItemExpCacheManager") public class AlertRuleItemExpCacheManager<T extends AlertRuleItemExpCache> extends AbstractCacheManager<AlertRuleItemExpCache> { @Resource private AlertRuleItemExpDao alertRuleItemExpDao; @Override protected List<AlertRuleItemExpCache> getAllByCache() { if (null == cache) { List<AlertRuleItemExp> alertRuleItemSrcList = alertRuleItemExpDao.selectList(Wrappers.<AlertRuleItemExp>lambdaQuery().eq(AlertRuleItemExp::getDeleted, 0)); cache = alertRuleItemSrcList.stream().map(entity -> entity.toCache()) .collect(Collectors.toConcurrentMap(cache -> cache.getId().toString(), cache -> cache)); } return cache.values().stream() .sorted(Comparator.comparing(AlertRuleItemExpCache::getId)) .collect(Collectors.toList()); } @Override protected void setByCache(AlertRuleItemExpCache alertRuleItemExpCache) { cache.put(alertRuleItemExpCache.getId().toString(), alertRuleItemExpCache); } @Override protected void setByCache(List<AlertRuleItemExpCache> alertRuleItemExpCacheList) { alertRuleItemExpCacheList.parallelStream().forEach(alertRuleItemExpCache -> cache.put(alertRuleItemExpCache.getId().toString(), alertRuleItemExpCache)); } @Override protected List<AlertRuleItemExpCache> getByCache(Predicate<AlertRuleItemExpCache> predicate) { return getAllByCache().stream().filter(cache -> predicate.test(cache)).collect(Collectors.toList()); } }
3.2 – AlertRuleItemSrcCacheManager
@Component("alertRuleItemSrcCacheManager") public class AlertRuleItemSrcCacheManager<T extends AlertRuleItemSrcCache> extends AbstractCacheManager<AlertRuleItemSrcCache> { @Resource private AlertRuleItemSrcDao alertRuleItemSrcDao; @Override protected List<AlertRuleItemSrcCache> getAllByCache() { if (null == cache) { List<AlertRuleItemSrc> alertRuleItemSrcList = alertRuleItemSrcDao.selectList(Wrappers.<AlertRuleItemSrc>lambdaQuery().eq(AlertRuleItemSrc::getDeleted, 0)); cache = alertRuleItemSrcList.stream().map(entity -> entity.toCache()) .collect(Collectors.toConcurrentMap(cache -> cache.getId().toString(), cache -> cache)); } return cache.values().stream() .sorted(Comparator.comparing(AlertRuleItemSrcCache::getId)) .collect(Collectors.toList()); } @Override protected void setByCache(AlertRuleItemSrcCache alertRuleItemSrcCache) { cache.put(alertRuleItemSrcCache.getId().toString(), alertRuleItemSrcCache); } @Override protected void setByCache(List<AlertRuleItemSrcCache> alertRuleItemSrcCacheList) { alertRuleItemSrcCacheList.parallelStream().forEach(alertRuleItemSrcCache -> cache.put(alertRuleItemSrcCache.getId().toString(), alertRuleItemSrcCache)); } @Override protected List<AlertRuleItemSrcCache> getByCache(Predicate<AlertRuleItemSrcCache> predicate) { return getAllByCache().stream().filter(cache -> predicate.test(cache)).collect(Collectors.toList()); } }
4. 類圖關(guān)系
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