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如何使用 Java 实现一个简单的内存缓存
发布时间:2021-07-21 11:54:11
来源:亿速云
阅读:1671
作者:chen
栏目:大数据
本篇内容主要讲解“如何使用 Java 实现一个简单的内存缓存”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“如何使用 Java 实现一个简单的内存缓存”吧! 1. 场景在 Java 应用中,对于访问频率高,更新少的数据,通常的方案是将这类数据加入缓存中。相对从数据库中读取来说,读缓存效率会有很大提升。 在集群环境下,常用的分布式缓存有 Redis、Memcached 等。但在某些业务场景上,可能不需要去搭建一套复杂的分布式缓存系统,在单机环境下,通常是会希望使用内部的缓存(LocalCache)。 2. 方案基于 JSR107 规范自研。 基于 ConcurrentHashMap 实现数据缓存。 3. JSR107 规范文档:https://jcp.org/en/jsr/detail?id=107(了解一下就行,没太大的应用) 目标为应用程序提供缓存 Java 对象的功能。 定义了一套通用的缓存概念和工具。 最小化开发人员使用缓存的学习成本。 最大化应用程序在使用不同缓存实现之间的可移植性。 支持进程内和分布式的缓存实现。 核心概念Java Caching 定义了 5 个核心接口,分别是 CachingProvider、CacheManager、Cache、Entry 和 Expiry。 CachingProvider 定义了创建、配置、获取、管理和控制多个 CacheManager。一个应用可以在运行期间访问多个 CachingProvider。 CacheManager 定义了创建、配置、获取、管理和控制多个唯一命名的 Cache,这些 Cache 存在于 CacheManager 的上下文中。一个 CacheManager 仅被一个 CachingProvider 所拥有。 Cache 是一个类似 Map 的数据结构并临时存储以 key 为索引的值。一个 Cache 仅被一个 CacheManager 所拥有。 Entry 是一个存储在 Cache 中的 key-value 对。 每一个存储在 Cache 中的条目有一个定义的有效期,即 Expiry Duration。一旦超过这个时间,条目为过期的状态。一旦过期,条目将不可访问、更新和删除。缓存有效期可以通过 ExpiryPolicy 设置。 4. 使用 Map 实现一个简单缓存package com.study.cache.java; import java.lang.ref.SoftReference; import java.util.Optional; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; /** * 使用 Map 实现一个简单的缓存功能 * @author 华夏紫穹 */ public class MapCacheDemo { // 使用 ConcurrentHashMap,线程安全的要求。 // 使用 SoftReference 作为映射值,因为软引用可以保证在抛出 OutOfMemory 之前,如果缺少内存,将删除引用的对象。 // 在构造函数中,我创建了一个守护程序线程,每 5 秒扫描一次并清理过期的对象。 private static final int CLEAN_UP_PERIOD_IN_SEC = 5; private final ConcurrentHashMap cache = new ConcurrentHashMap(); public MapCacheDemo() { Thread cleanerThread = new Thread(() -> { while (! Thread.currentThread().isInterrupted()) { try { Thread.sleep(CLEAN_UP_PERIOD_IN_SEC * 1000); cache.entrySet().removeIf(entry -> Optional.ofNullable(entry.getValue()).map(SoftReference::get).map(CacheObject::isExpired).orElse(false)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); cleanerThread.setDaemon(true); cleanerThread.start(); } public void add(String key, Object value, long periodInMillis) { if (key == null) { return; } if (value == null) { cache.remove(key); } long expireTime = System.currentTimeMillis() + periodInMillis; cache.put(key, new SoftReference(new CacheObject(value, expireTime))); } public void remove(String key) { cache.remove(key); } public Object get(String key) { return Optional.ofNullable(cache.get(key)).map(SoftReference::get).filter(cacheObject -> ! cacheObject.isExpired()).map(CacheObject::getValue).orElse(null); } public void clear() { cache.clear(); } public long size() { return cache.entrySet().stream().filter(entry -> Optional.ofNullable(entry.getValue()).map(SoftReference::get).map(cacheObject -> ! cacheObject.isExpired()).orElse(false)).count(); } // 缓存对象 value private static class CacheObject { private Object value; private long expiryTime; private CacheObject(Object value, long expiryTime) { this.value = value; this.expiryTime = expiryTime; } boolean isExpired() { return System.currentTimeMillis() > expiryTime; } public Object getValue() { return value; } public void setValue(Object value) { this.value = value; } } }package com.study.cache.java; /** * MapCache 测试类 * @author 华夏紫穹 */ public class MapCacheDemoTests { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MapCacheDemo mapCacheDemo = new MapCacheDemo(); mapCacheDemo.add("uid_10001", "{1}", 5 * 1000); mapCacheDemo.add("uid_10002", "{2}", 5 * 1000); mapCacheDemo.add("uid_10003", "{3}", 5 * 1000); System.out.println("从缓存中取出值:" + mapCacheDemo.get("uid_10001")); Thread.sleep(5000L); System.out.println("5 秒钟过后"); System.out.println("从缓存中取出值:" + mapCacheDemo.get("uid_10001")); // 5 秒后数据自动清除了 } }到此,相信大家对“如何使用 Java 实现一个简单的内存缓存”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是亿速云网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习! 推荐阅读: Android中如何使用LruCache内存缓存框架 Android 使用开源库StickyGridHeaders来实现带sections和headers的GridView显示本地图片效果免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:[email protected]进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。 java 上一篇新闻:如何使用 CDN 实现应用的缓存和加速 下一篇新闻:各种协议与HTTP协议之间有什么关系 猜你喜欢 瓦戈科技有限公司欠薪仲裁所需材料 JAVA API操作小文件合并至HDFS(笔记) 教程:使用Flow和Power BI触发SharePoint列表的数据集刷新 视觉智能引擎+数据决策引擎——打造商业“智能沙盘” 全生命周期的思维方式 pandas从入门到上楼 报表工具如何实现“点击查看原图” 浅谈集合与引用 最新hadoop新手入门教程汇总 深入浅出学习大数据:核心篇之大数据分析! |
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