Guava中Cache的使用

緩存的主要作用是暫時在記憶體中儲存業務系統的資料處理結果，并且等待下次通路使用。在日常開發的很多場合，由于受限于硬碟IO的性能或者我們自身業務系統的資料處理和擷取可能非常費時，當我們發現我們的系統這個資料請求量很大的時候，頻繁的IO和頻繁的邏輯處理會導緻硬碟和CPU資源的瓶頸出現。緩存的作用就是将這些來自不易的資料儲存在記憶體中，當有其他線程或者用戶端需要查詢相同的資料資源時，直接從緩存的記憶體塊中傳回資料，這樣不但可以提高系統的響應時間，同時也可以節省對這些資料的處理流程的資源消耗，整體上來說，系統性能會有大大的提升

Guava中Cache的兩種建立方式

在Guava中可以通過cacheLoader和callable callback兩種方式來建立緩存。通過這兩種方法建立的cache，和通常用map來緩存的做法比，不同在于，這兩種方法都實作了一種邏輯——從緩存中取key X的值，如果該值已經緩存過了，則傳回緩存中的值，如果沒有緩存過，可以通過某個方法來擷取這個值。但不同的在于cacheloader的定義比較寬泛，是針對整個cache定義的，可以認為是統一的根據key值load value的方法。而callable的方式較為靈活，允許你在get的時候指定。

cacheLoader方式

測試代碼

@Test
    public void testLoadingCache() throws Exception {
        LoadingCache<String, String> cahceBuilder = CacheBuilder.newBuilder().build(new CacheLoader<String, String>() {
            @Override
            public String load(String key) throws Exception {
                System.out.println("請求的key為" + key + "在緩存中不存在,通過load方法擷取key.");
                String strProValue = "hello " + key + "!";
                return strProValue;
            }

        });

        // 第一次到緩存裡面key為peida的資料，緩存不存在通過，load加載，并儲存到緩存裡面
        System.out.println("a value:" + cahceBuilder.get("a"));
        // 第二次擷取key為peida的資料，緩存已經存在，直接在緩存裡面傳回
        System.out.println("a value:" + cahceBuilder.get("a"));

        // 往緩存裡面存放資料
        cahceBuilder.put("b", "bbbb");
        // 緩存已經存在資料了,直接擷取
        System.out.println("b value:" + cahceBuilder.get("b"));
    }
           

輸出結果

請求的key為a在緩存中不存在,通過load方法擷取key.
a value:hello a!
a value:hello a!
b value:bbbb
           

callable callback方式

測試代碼

@Test
public void testcallableCache() throws Exception {
    Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize().build();
    String resultVal = cache.get("a", new Callable<String>() {
        public String call() {
            String strProValue = "hello " + "a" + "!";
            return strProValue;
        }
    });
    System.out.println("a value : " + resultVal);

    resultVal = cache.getIfPresent("b");
    System.out.println("a value : " + resultVal);
}
           

輸出結果

a value : hello a!
a value : null
           

cache的參數說明

回收的參數：

　　1. 大小的設定：CacheBuilder.maximumSize(long) CacheBuilder.weigher(Weigher) CacheBuilder.maxumumWeigher(long)

　　2. 時間：expireAfterAccess(long, TimeUnit) expireAfterWrite(long, TimeUnit)

　　3. 引用：CacheBuilder.weakKeys() CacheBuilder.weakValues() CacheBuilder.softValues()

　　4. 明确的删除：invalidate(key) invalidateAll(keys) invalidateAll()

　　5. 删除監聽器：CacheBuilder.removalListener(RemovalListener)

　　

refresh機制：

　　1. LoadingCache.refresh(K) 在生成新的value的時候，舊的value依然會被使用。

　　2. CacheLoader.reload(K, V) 生成新的value過程中允許使用舊的value

　　3. CacheBuilder.refreshAfterWrite(long, TimeUnit) 自動重新整理cache

guava Cache資料移除

guava做cache時候資料的移除方式，在guava中資料的移除分為被動移除和主動移除兩種。

　　被動移除資料的方式，guava預設提供了三種方式：

　　1.基于大小的移除:看字面意思就知道就是按照緩存的大小來移除，如果即将到達指定的大小，那就會把不常用的鍵值對從cache中移除。

　　定義的方式一般為 CacheBuilder.maximumSize(long)，還有一種一種可以算權重的方法，個人認為實際使用中不太用到。就這個常用的來看有幾個注意點，

　　　　其一，這個size指的是cache中的條目數，不是記憶體大小或是其他；

　　　　其二，并不是完全到了指定的size系統才開始移除不常用的資料的，而是接近這個size的時候系統就會開始做移除的動作；

　　　　其三，如果一個鍵值對已經從緩存中被移除了，你再次請求通路的時候，如果cachebuild是使用cacheloader方式的，那依然還是會從cacheloader中再取一次值，如果這樣還沒有，就會抛出異常

　　2.基于時間的移除：guava提供了兩個基于時間移除的方法

　　　　expireAfterAccess(long, TimeUnit) 這個方法是根據某個鍵值對最後一次通路之後多少時間後移除

　　　　expireAfterWrite(long, TimeUnit) 這個方法是根據某個鍵值對被建立或值被替換後多少時間移除

　　3.基于引用的移除：

　　這種移除方式主要是基于java的垃圾回收機制，根據鍵或者值的引用關系決定移除

　　主動移除資料方式，主動移除有三種方法：

　　1.單獨移除用 Cache.invalidate(key)

　　2.批量移除用 Cache.invalidateAll(keys)

　　3.移除所有用 Cache.invalidateAll()

　　如果需要在移除資料的時候有所動作還可以定義Removal Listener，但是有點需要注意的是預設Removal Listener中的行為是和移除動作同步執行的，如果需要改成異步形式，可以考慮使用RemovalListeners.asynchronous(RemovalListener, Executor)