Java?guava框架LoadingCache及CacheBuilder本地小容量緩存框架總結(jié)
Guava Cache本地緩存框架介紹
主要是一種將本地?cái)?shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中,但數(shù)據(jù)量并不能太大,否則將會(huì)占用過多的內(nèi)存,雖然框架本身已經(jīng)做了相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)回收,但還是不可以濫用,需要符合以下優(yōu)點(diǎn)場(chǎng)景,才是合適使用,訪問內(nèi)存的速度快于訪問 redis 等數(shù)據(jù)庫。
有點(diǎn)以及需求場(chǎng)景:
- 對(duì)性能有非常高的要求
- 愿意消耗一些內(nèi)存空間來提升速度
- 預(yù)計(jì)到某些鍵會(huì)被多次查詢
- 緩存中存放的數(shù)據(jù)總量不會(huì)超出內(nèi)存容量
關(guān)鍵點(diǎn)是:有頻繁訪問的數(shù)據(jù),且這些數(shù)據(jù)本身占用內(nèi)存量很少,將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到該緩存框架中管理以提供性能。
提供的優(yōu)勢(shì)能力
- 緩存可以設(shè)置過期時(shí)間,并提供數(shù)據(jù)過多時(shí)的淘汰機(jī)制
- 是線程安全的,支持并發(fā)讀入和寫入
- 緩存獲取不到時(shí)可以從數(shù)據(jù)源獲取并加入到緩存中,GuavaCache 可以使用 CacheLoader 的load 方法控制,對(duì)同一個(gè)key,只允許一個(gè)請(qǐng)求去讀源并回填緩存,其他請(qǐng)求阻塞等待
- 可以查看緩存的加載獲取信息等
使用以及方法
Maven 依賴:
<dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>20.0</version> </dependency>
最簡(jiǎn)單的構(gòu)建案例:
Cache<String, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().build(); cache.put("aaa", 156484);
與Map類似,獲取時(shí)使用get() 方法即可獲取到放入其中的數(shù)據(jù)。
通過 CacheBuilder 創(chuàng)建 Cache 對(duì)象,存儲(chǔ)類似于Map 構(gòu)建方法為鏈?zhǔn)綐?gòu)造,類似于 builder 建造者模式,返回均為當(dāng)前對(duì)象本身,調(diào)用 build 方法后結(jié)束構(gòu)造。
CacheBuilder.newBuilder() 后的一些構(gòu)建參數(shù)方法介紹:
initialCapacity:緩存的初始數(shù)據(jù)容量大小,一般要貼合實(shí)際否則會(huì)造成資源浪費(fèi)
maximumSize:緩存中可包含最大 entry 數(shù)量,超過數(shù)量限制后淘汰 entry,接近最大值時(shí)淘汰不常用數(shù)據(jù),設(shè)置為 0 時(shí)為不使用緩存的場(chǎng)景,用于測(cè)試數(shù)據(jù)加載
過期時(shí)間設(shè)置
expireAfterAccess:數(shù)據(jù)寫入后被訪問對(duì)象多久沒被訪問認(rèn)為過期
expireAfterWrite: 數(shù)據(jù)被寫入到緩存后一直未更新多久后過期
可以如下寫:
Cache<String, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder() .initialCapacity(5) .maximumSize(10) .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build(); cache.put("154", "djawbdawd");
過期時(shí)間單位通過 TimeUnit 后的控制,時(shí)分秒均可
弱軟引用 (weakKeys, weakValues, softValues)
weakKeys
將緩存中的key設(shè)置成weakKey模式。
默認(rèn)情況下,會(huì)使用“強(qiáng)關(guān)系”來保存key值。當(dāng)設(shè)置為weakKey時(shí),會(huì)使用 “==” 來匹配key值。在使用weakKey的情況下,數(shù)據(jù)可能會(huì)被GC。數(shù)據(jù)被GC后,可能仍然會(huì)被size方法計(jì)數(shù),但是對(duì)其執(zhí)行read或write方法已經(jīng)無效。
weakValues
將緩存中的數(shù)據(jù)設(shè)置為weakValues模式。
啟用時(shí),某些數(shù)據(jù)會(huì)被GC。默認(rèn)情況下會(huì)使用“強(qiáng)關(guān)系”來保存key值。當(dāng)設(shè)置為weakValue時(shí),會(huì)使用 “==” 來匹配value值。數(shù)據(jù)被GC后,可能仍然會(huì)被size方法計(jì)數(shù),但是對(duì)其執(zhí)行read或write方法已經(jīng)無效。
softValues
將緩存中的數(shù)據(jù)設(shè)置為softValues模式。
啟用時(shí),所有的數(shù)據(jù)都使用SoftReference類對(duì)緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行包裹(就是在SoftReference實(shí)例中存儲(chǔ)真實(shí)的數(shù)據(jù))。使用SoftReference包裹的數(shù)據(jù),會(huì)被全局垃圾回收管理器托管,按照LRU的原則來定期GC數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被GC后,可能仍然會(huì)被size方法計(jì)數(shù),但是對(duì)其執(zhí)行read或write方法已經(jīng)無效。
這些同樣在 CacheBuilder.newBuilder() 后設(shè)置。
主動(dòng)刪除數(shù)據(jù)
當(dāng)通過 builder 創(chuàng)建對(duì)象完成后,可以通過以下方式清除數(shù)據(jù):
invalidateAll:清除全部數(shù)據(jù),入?yún)?Iterable 類型參數(shù),即 一般的List 集合即可,內(nèi)容為所有的 key
invalidate:?jiǎn)我粍h除,入?yún)?key
刪除監(jiān)聽器
即用于監(jiān)控緩存中的數(shù)據(jù),當(dāng)數(shù)據(jù)被刪除時(shí)會(huì)被觸發(fā)
類似如下代碼:
RemovalListener<String, String> listener = new RemovalListener<String, Object>() { public void onRemoval(RemovalNotification<String, String> notification) { // notification.getKey(); // 當(dāng)前刪除對(duì)象的 key // notification.getValue(); // 當(dāng)前刪除對(duì)象的 value } }; Cache<String, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder() .maximumSize(5) // 添加移除監(jiān)聽器 .removalListener(listener) .build();
值得注意的是,這里的刪除不僅是主動(dòng)刪除,當(dāng)達(dá)到容量上限或者過期或由于其他策略導(dǎo)致數(shù)據(jù)消失時(shí)也認(rèn)為是刪除
一般cache 主動(dòng)加載數(shù)據(jù)
即當(dāng)緩存中獲取不到指定 key 對(duì)應(yīng)的 value 時(shí),需要主動(dòng)去其他途徑獲?。?/p>
寫法類似如下,需要提供獲取的實(shí)現(xiàn)方法:
Cache<String, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder() .initialCapacity(5) .maximumSize(10) .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build(); cache.put("154", "djawbdawd"); try { cache.get("aaa", new Callable<Object>() { @Override public Object call() throws Exception { // 具體如何獲取 // 方法的返回值即為 當(dāng)前key 對(duì)應(yīng)的value 并將會(huì)加入到緩存中 return null; } }); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); }
需要在 Callable 內(nèi)的方法重寫獲取實(shí)際數(shù)據(jù)的方法,方法的返回值即為 當(dāng)前key 對(duì)應(yīng)的value 并將會(huì)加入到緩存中,同時(shí)如果存在多個(gè)線程同時(shí)獲取同一個(gè)不存在的 key,那么將只有一個(gè)被執(zhí)行,其他需要等待。且一個(gè)線程獲取后,其他線程將也可以獲取這些數(shù)據(jù)。
統(tǒng)計(jì)信息
創(chuàng)建cache 對(duì)象時(shí)調(diào)用**.recordStats()** 后將開啟統(tǒng)計(jì),可以通過 cache.stats() 獲取緩存
例如:
Cache<String, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder() .initialCapacity(5) .maximumSize(10) .recordStats() .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build(); cache.put("154", "djawbdawd"); try { cache.get("aaa", new Callable<Object>() { @Override public Object call() throws Exception { // ....... return null; } }); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } cache.stats();
較常用的 LoadingCache
LoadingCache 是 Cache的子接口 ,相比于Cache,當(dāng)從LoadingCache中讀取一個(gè)指定key的記錄時(shí),如果該記錄不存在,則LoadingCache可以自動(dòng)執(zhí)行加載數(shù)據(jù)到緩存的操作,定義時(shí)需要重寫加載方法。
LoadingCache接口的定義如下:
CacheLoader<String, String> loader = new CacheLoader<>() { // 加載沒有的數(shù)據(jù)的方法 public String load(String key) throws Exception { // ............. return null; } }; LoadingCache<String, String> loadingCache = CacheBuilder.newBuilder() .maximumSize(5) .build(loader);
或如下:
LoadingCache<String, Object> infoItemCache = CacheBuilder.newBuilder() .initialCapacity(5) .maximumSize(10) .expireAfterAccess(3, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader<String, Object>() { // 使用 LoadingCache 重寫加載方法, 重寫后當(dāng)無法從緩存中獲取到key 對(duì)應(yīng)的值時(shí)將執(zhí)行重寫的load 方法,且返回值將成為入?yún)ey 對(duì)應(yīng)的Value并存儲(chǔ) @Override public Object load(String s) throws Exception { // ............ return null; } });
可以自定義簡(jiǎn)單工具如下:
import com.dtdream.dthink.dtalent.dmall.dataresource.catalog.model.metadata.MetadataBlock; import com.dtdream.dthink.dtalent.dmall.dataresource.catalog.service.catalog.ICatalogTemplateService; import com.google.common.cache.CacheBuilder; import com.google.common.cache.CacheLoader; import com.google.common.cache.LoadingCache; import org.apache.commons.lang.StringUtils; import org.apache.commons.logging.Log; import org.apache.commons.logging.LogFactory; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class MyCache { /** * 初始化緩存容量大小 */ private static final int INITIAL_CAPACITY = 5; /** * 緩存中可包含最大 entry 數(shù)量,超過數(shù)量限制后淘汰 entry,接近最大值時(shí)淘汰不常用數(shù)據(jù),設(shè)置為 0 時(shí)為不使用緩存的場(chǎng)景,用于測(cè)試數(shù)據(jù)加載 */ private static final long MAXIMUM_SIZE = 10; /** * 放入緩存后指定時(shí)間內(nèi)沒有被訪問將過期 */ private static final long EXPIRE_AFTER_ACCESS = 5; /** * cache 子接口, 緩存對(duì)象 */ private static LoadingCache<String, Object> infoItemCache; // 初始化緩存對(duì)象 static { infoItemCache = CacheBuilder.newBuilder().initialCapacity(INITIAL_CAPACITY).maximumSize(MAXIMUM_SIZE) .expireAfterAccess(EXPIRE_AFTER_ACCESS, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader<String, Object>() { // 使用 LoadingCache 重寫加載方法, 重寫后當(dāng)無法從緩存中獲取到key 對(duì)應(yīng)的值時(shí)將執(zhí)行重寫的load 方法,且返回值將成為入?yún)ey 對(duì)應(yīng)的Value并存儲(chǔ) @Override public Object load(String s) throws Exception { // ............... return null; } }); } /** * 從緩存中獲取數(shù)據(jù),若不存在則重新查詢 * @return */ public static Object getFromCache(String key) throws ExecutionException { Object data = infoItemCache.get(key); return data; } }
若需要從Spring 獲取Bean 服務(wù),則可以通過 Spring 的 applicationConext 去獲取
到此這篇關(guān)于Java guava框架 LoadingCache,CacheBuilder 本地小容量緩存框架學(xué)習(xí)以及總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java guava框架 LoadingCache內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
Java String字符串補(bǔ)0或空格的實(shí)現(xiàn)代碼
這篇文章主要介紹了Java String字符串補(bǔ)0或空格的實(shí)現(xiàn)代碼,代碼簡(jiǎn)單易懂,非常不錯(cuò),具有參考借鑒價(jià)值,感興趣的朋友一起看看吧2016-09-09RSA加密算法java簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方法(必看)
下面小編就為大家?guī)硪黄猂SA加密算法java簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方法(必看)。小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧2016-09-09深入分析JAVA 多線程--interrupt()和線程終止方式
這篇文章主要介紹了JAVA 多線程--interrupt()和線程終止方式的的相關(guān)資料,文中代碼非常細(xì)致,幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí),感興趣的朋友可以了解下2020-06-06Java中與數(shù)字相關(guān)的常用類的用法詳解
在我們的代碼中,經(jīng)常會(huì)遇到一些數(shù)字&數(shù)學(xué)問題、隨機(jī)數(shù)問題、日期問題和系統(tǒng)設(shè)置問題等,為了解決這些問題,Java給我們提供了多個(gè)處理相關(guān)問題的類,比如Number類、Math類、Random類等等,本篇文章我們先從Number數(shù)字類和Math數(shù)學(xué)類學(xué)起2023-05-05Spring Security實(shí)現(xiàn)自定義訪問策略
本文介紹Spring Security實(shí)現(xiàn)自定義訪問策略,當(dāng)根據(jù)誰訪問哪個(gè)域?qū)ο笞龀霭踩珱Q策時(shí),您可能需要一個(gè)自定義的訪問決策投票者,幸運(yùn)的是,Spring Security有很多這樣的選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)訪問控制列表(ACL)約束,下面就來學(xué)習(xí)Spring Security自定義訪問策略,需要的朋友可以參考下2022-02-02Java語言簡(jiǎn)介(動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java學(xué)院整理)
Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言,不僅吸收了C++語言的各種優(yōu)點(diǎn),還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念,因此Java語言具有功能強(qiáng)大和簡(jiǎn)單易用兩個(gè)特征,下面通過本文給大家分享java語言的簡(jiǎn)介,感興趣的朋友一起看看吧2017-03-03Spring中的@Value和@PropertySource注解詳解
這篇文章主要介紹了Spring中的@Value和@PropertySource注解詳解,@PropertySource:讀取外部配置文件中的key-value保存到運(yùn)行的環(huán)境變量中,本文提供了部分實(shí)現(xiàn)代碼,需要的朋友可以參考下2023-11-11如何集成swagger2構(gòu)建Restful API
這篇文章主要介紹了如何集成swagger2構(gòu)建Restful API,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下2019-11-11