Google的Guava cache 应用

jopen 11年前

Guava Cache 创建
基本上可以通过两种方式来创建cache:

cacheLoader
callable callback


通过这两种方法创建的cache,和通常用map来缓存的做法比,不同在于,这两种方法都实现了一种逻辑——从缓存中取key X的值,如果该值已经缓存过了,则返回缓存中的值,如果没有缓存过,可以通过某个方法来获取这个值。

但不同的在于cacheloader的定义比较宽泛,是针对整个cache定义的,可以认为是统一的根据key值load value的方法。

而callable的方式较为灵活,允许你在get的时候指定。

下面是两种方法的例子:

首先是基于cacheloader的方法

@Test  public void testCacheBuilder() throws ExecutionException {     LoadingCache<String, String> graphs = CacheBuilder.newBuilder()    .maximumSize(1000)    .build(new CacheLoader<String, String>() {     public String load(String key) {      // 这里是key根据实际去取值的方法      return "value";     }    });     String resultVal = graphs.get("testKey");   System.out.println(resultVal);  }


 其次是基于实现callable的方法:

@Test  public void testCallable() throws ExecutionException {   // 没有使用CacheLoader   Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()    .maximumSize(1000)    .build();     String resultVal = cache.get("testKey", new Callable<String>() {    public String call() {     // 这里先根据key实际去取值的方法     return "value";    }   });   System.out.println(resultVal);  }

Guava Cache 数据的移除
被动移除数据的方式,guava默认提供了三种方式:


基于大小的移除

看字面意思就知道就是按照缓存的大小来移除,如果即将到达指定的大小,那就会把不常用的键值对从cache中移除。

定义的方式一般为 CacheBuilder.maximumSize(long),官方还介绍了一种可以算权重的方法,个人认为实际使用中不太用到,暂不讨论。

就这个常用的来看有几个注意点,
其一,这个size指的是cache中的条目数,不是内存大小或是其他;
其二,并不是完全到了指定的size系统才开始移除不常用的数据的,而是接近这个size的时候系统就会开始做移除的动作;
其三,如果一个键值对已经从缓存中被移除了,你再次请求访问的时候,如果cachebuild是使用cacheloader方式的,那依然还是会从cacheloader中再取一次值,如果这样还没有,就会抛出异常


基于时间的移除

      guava提供了两个基于时间移除的方法
      expireAfterAccess(long, TimeUnit)  这个方法是根据某个键值对最后一次访问之后多少时间后移除
      expireAfterWrite(long, TimeUnit)    这个方法是根据某个键值对被创建或值被替换后多少时间移除

基于引用的移除

      这种移除方式主要是基于java的垃圾回收机制,根据键或者值的引用关系决定移除,个人对垃圾回收这块不是非常了解,窃以为不太可靠。。也不常用。。所以没有研究,欢迎补充。


主动移除数据方式 
       主动移除有三种方法: 
             单独移除用 Cache.invalidate(key)
     批量移除用 Cache.invalidateAll(keys)
             移除所有用 Cache.invalidateAll()


       如果需要在移除数据的时候有所动作还可以定义Removal Listener,但是有点需要注意的是默认Removal Listener中的行为是和移除动作同步执行的,如果需要改成异步形式,可以考虑使用RemovalListeners.asynchronous(RemovalListener, Executor)

Guava Cache 的清空,刷新及统计功能
主要介绍guava cache的清空,刷新和统计的功能。 
缓存数据的清空 
      guava没有提供自动触发清空缓存数据的功能,而是提供了一种手工调用的方式,使用者需要通过Cache.cleanUp()的方式来清空缓存。

      所以一般可以有两种选择,一种是通过某个请求来触发清空动作,这种相当于按需清空,另一种则是通过定时任务,亦成为调度程序来清空,这种相当于与按时清空

缓存数据的刷新 
      guava没有提供类似refreshall的方法刷新缓存中的所有值,而只是提供了 LoadingCache.refresh(K)方法,用于刷新某个键值对,这里有趣的是刷新动作是异步的,也就是在值被彻底刷新之前,如果有人取这个key的值,返回的还是没有刷新的值。

      如果你希望定义自己的刷新行为,可以重写 CacheLoader.reload(K, V)方法

LoadingCache<Key, Graph> graphs = CacheBuilder.newBuilder()     .maximumSize(1000)     .refreshAfterWrite(1, TimeUnit.MINUTES)     .build(      new CacheLoader<Key, Graph>() {     public Graph load(Key key) { // no checked exception       return getGraphFromDatabase(key);     }       public ListenableFuture<Graph> reload(final Key key, Graph prevGraph) {       if (neverNeedsRefresh(key)) {      return Futures.immediateFuture(prevGraph);       } else {      // asynchronous!      return ListenableFutureTask.create(new Callable<Graph>() {        public Graph call() {       return getGraphFromDatabase(key);        }      });       }     }      });
缓存数据统计 
      可以通过 CacheBuilder.recordStats()方法打开统计, Cache.stats()方法会返回一个CacheStats对象,里面有缓存条目访问率等数据,如果你的缓存需要做一些调优,可以参考这里的数据。