java web 缓存省市县_实现 Java 本地缓存,该从这几点开始
缓存,我相信大家对它一定不陌生,在项目中,缓存肯定是必不可少的。市面上有非常多的缓存工具,比如 Redis、Guava Cache 或者 EHcache。对于这些工具,我想大家肯定都非常熟悉,所以今天我们不聊它们,我们来聊一聊如何实现本地缓存。参考上面几种工具,要实现一个较好的本地缓存,平头哥认为要从以下三个方面开始。
1、存储集合的选择
实现本地缓存,存储容器肯定是 key/value 形式的数据结构,在 Java 中,也就是我们常用的 Map 集合。Map 中有 HashMap、Hashtable、ConcurrentHashMap 几种供我们选择,如果不考虑高并发情况下数据安全问题,我们可以选择HashMap,如果考虑高并发情况下数据安全问题,我们可以选择 Hashtable、ConcurrentHashMap 中的一种集合,但是我们优先选择 ConcurrentHashMap,因为 ConcurrentHashMap 的性能比 Hashtable 要好。
2、过期缓存处理
因为缓存直接存储在内存中,如果我们不处理过期缓存,内存将被大量无效缓存占用,这不是我们想要的,所以我们需要清理这些失效的缓存。过期缓存处理可以参考 Redis 的策略来实现,Redis 采用的是定期删除 + 懒惰淘汰策略。
定期删除策略
定期删除策略是每隔一段时间检测已过期的缓存,并且降之删除。这个策略的优点是能够确保过期的缓存都会被删除。同时也存在着缺点,过期的缓存不一定能够及时的被删除,这跟我们设置的定时频率有关系,另一个缺点是如果缓存数据较多时,每次检测也会给 cup 带来不小的压力。
懒惰淘汰策略
懒惰淘汰策略是在使用缓存时,先判断缓存是否过期,如果过期将它删除,并且返回空。这个策略的优点是只有在查找的时候,才判断是否过期,对 CUP 影响较。同时这种策略有致命的缺点,当存入了大量的缓存,这些缓存都没有被使用并且已过期,都将成为无效缓存,这些无效的缓存将占用你大量的内存空间,最后导致服务器内存溢出。
我们简单的了解了一下 Redis 的两种过期缓存处理策略,每种策略都存在自己的优缺点。所以我们在使用过程中,可以将两种策略组合起来,结合效果还是非常理想的。
3、缓存淘汰策略
缓存淘汰跟过期缓存处理要区别开来,缓存淘汰是指当我们的缓存个数达到我们指定的缓存个数时,毕竟我们的内存不是无限的。如果我们需要继续添加缓存的话,我们就需要在现有的缓存中根据某种策略淘汰一些缓存,给新添加的缓存腾出位置,下面一起来认识几种常用的缓存淘汰策略。
先进先出策略
最先进入缓存的数据在缓存空间不够的情况下会被优先被清除掉,以腾出新的空间接受新的数据。该策略主要比较缓存元素的创建时间。在一些对数据实效性要求比较高的场景下,可考虑选择该类策略,优先保障最新数据可用。
最少使用策略
无论是否过期,根据元素的被使用次数判断,清除使用次数较少的元素释放空间。该策略主要比较元素的hitCount(命中次数),在保证高频数据有效性场景下,可选择这类策略。
最近最少使用策略
无论是否过期,根据元素最后一次被使用的时间戳,清除最远使用时间戳的元素释放空间。该策略主要比较缓存最近一次被get使用时间。在热点数据场景下较适用,优先保证热点数据的有效性。
随机淘汰策略
无论是否过期,随机淘汰某个缓存,如果对缓存数据没有任何要求,可以考虑使用该策略。
不淘汰策略
当缓存达到指定值之后,不淘汰任何缓存,而是不能新增缓存,直到有缓存淘汰时,才能继续添加缓存。
上面是实现本地缓存需要考虑的三个点,看完我们应该知该如何实现一个本地缓存了,不妨我们一起来实现一个本地缓存。
实现本地缓存
在该 Demo 中,我们采用 ConcurrentHashMap 作为存储集合,这样即使在高并发的情况下,我们也能够保证缓存的安全。过期缓存处理在这里我只使用了定时删除策略,并没有使用定时删除 + 懒惰淘汰策略,你可以自己动手尝试一下使用这两种策略进行过期缓存处理。在缓存淘汰方面,我在这里采用了最少使用策略。好了,技术选型都知道了,我们一起来看看代码实现。
缓存对象类
public class Cache implements Comparable{
// 键
private Object key;
// 缓存值
private Object value;
// 最后一次访问时间
private long accessTime;
// 创建时间
private long writeTime;
// 存活时间
private long expireTime;
// 命中次数
private Integer hitCount;
...getter/setter()...
复制代码
添加缓存
/**
* 添加缓存
*
* @param key
* @param value
*/
public void put(K key, V value,long expire){
checkNotNull(key);
checkNotNull(value);
// 当缓存存在时,更新缓存
if (concurrentHashMap.containsKey(key)){
Cache cache = concurrentHashMap.get(key);
cache.setHitCount(cache.getHitCount()+1);
cache.setWriteTime(System.currentTimeMillis());
cache.setAccessTime(System.currentTimeMillis());
cache.setExpireTime(expire);
cache.setValue(value);
return;
}
// 已经达到最大缓存
if (isFull()) {
Object kickedKey = getKickedKey();
if (kickedKey !=null){
// 移除最少使用的缓存
concurrentHashMap.remove(kickedKey);
}else {
return;
}
}
Cache cache = new Cache();
cache.setKey(key);
cache.setValue(value);
cache.setWriteTime(System.currentTimeMillis());
cache.setAccessTime(System.currentTimeMillis());
cache.setHitCount(1);
cache.setExpireTime(expire);
concurrentHashMap.put(key, cache);
}
复制代码
获取缓存
/**
* 获取缓存
*
* @param key
* @return
*/
public Object get(K key){
checkNotNull(key);
if (concurrentHashMap.isEmpty()) return null;
if (!concurrentHashMap.containsKey(key)) return null;
Cache cache = concurrentHashMap.get(key);
if (cache == null) return null;
cache.setHitCount(cache.getHitCount()+1);
cache.setAccessTime(System.currentTimeMillis());
return cache.getValue();
}
复制代码
获取最少使用的缓存
/**
* 获取最少使用的缓存
* @return
*/
private Object getKickedKey(){
Cache min = Collections.min(concurrentHashMap.values());
return min.getKey();
}
复制代码
过期缓存检测方法
/**
* 处理过期缓存
*/
class TimeoutTimerThread implements Runnable{
public void run(){
while (true) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(60);
expireCache();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 创建多久后,缓存失效
*
* @throws Exception
*/
private void expireCache() throws Exception{
System.out.println("检测缓存是否过期缓存");
for (Object key : concurrentHashMap.keySet()) {
Cache cache = concurrentHashMap.get(key);
long timoutTime = TimeUnit.NANOSECONDS.toSeconds(System.nanoTime()
- cache.getWriteTime());
if (cache.getExpireTime() > timoutTime) {
continue;
}
System.out.println(" 清除过期缓存 : " + key);
//清除过期缓存
concurrentHashMap.remove(key);
}
}
}
复制代码
上面是主要代码,完整的代码我已经上传至 GitHub
本文从实现本地缓存的设计角度,一起简单的探讨了一下实现本地缓存需要注意的地方,其实这些也是缓存的核心技术,不管是 Redis、Guava Cache 还是 EHcache或者其他缓存工具,它们在实现原理上,跟我们本地缓存的实现原理都差不多。只要我们理解了本地缓存的实现原理,在去学习这些缓存工具,我相信还是会比较轻松的。
文章不足之处,望大家多多指点,共同学习,共同进步
最后
打个小广告,欢迎扫码关注微信公众号:「平头哥的技术博文」,一起进步吧。
java web 缓存省市县_实现 Java 本地缓存,该从这几点开始相关推荐
- java web 开发之道_《Java Web开发之道》PDF 下载
图书目录: 第1篇 编程 经验与 感悟篇 第1章 编程 经验谈6则 经验01 乐不思蜀--寻找编程的乐趣 经验02 水滴石穿--编程学习 经验谈 经验03 举足轻重--代码规范 经验谈 经验 ...
- java web开发学习手册_【Java手册】Java开发手册_华山版(2019.06)
版本号:1.5.0 更新日期:2019.06.19 制定团队:阿里巴巴与Java社区开发者 更新亮点:华山版,新增21条设计规约,修改描述112处,完善若干处示例 2017年春天,<阿里巴巴Ja ...
- java web聊天室论文_基于Java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开题报告及文献综述(样例3)...
<基于Java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开题报告及文献综述.doc>由会员分享,可免费在线阅读全文,更多与<基于Java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开题报告及文献综述& ...
- java web怎么实现踢人_【Java】浅谈踢人下线的设计思路!(附代码实现方案)
前言 前两天写了一篇文章,主要讲了下java中如何实现踢人下线,原文链接:java中如何踢人下线?封禁某个账号后使其会话立即掉线! 本来只是简单阐述一下踢人下线的业务场景和实现方案,没想到引出那么多大 ...
- java web聊天室论文_基于java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开题报告及文献综述.doc...
基于java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开题报告及文献综述.doc 还剩 52页未读, 继续阅读 下载文档到电脑,马上远离加班熬夜! 亲,很抱歉,此页已超出免费预览范围啦! 如果喜欢就下载吧,价 ...
- java web聊天室论文_基于Java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开报告及文献综述.doc...
基于Java网页版聊天室的设计与实现毕业论文含开报告及文献综述 本科生毕业论文(设计) 题 目: 基于Java网页版聊天室的设计与实现 姓 名:学 院: 理学院 专 业: 信息与计算科学 班 级: 信 ...
- java web mysql树形结构_用JAVA写的树结构代码 - WEB源码|JSP源码/Java|源代码 - 源码中国...
压缩包 : 18743599Netbeanjtree.rar 列表 Netbeanjtree/jtree/build/built-jar.properties Netbeanjtree/jtree/b ...
- 【源码+图片素材】Java王者荣耀游戏开发_开发Java游戏项目【王者荣耀】1天搞定!!!腾讯游戏_Java课程设计_Java实战项目_Java初级项目
王者荣耀是当下热门手游之一,小伙伴们是否想过如何制作一款属于自己的王者荣耀游戏呢? 本课程讲解了一个王者荣耀游戏的详细编写流程,即使你是刚入门Java的新手,只要你简单掌握了该游戏所需要的JavaSE ...
- [转载]Java Web 服务,第 1 部分: Java Web 服务在未来一年内的发展
Java Web 服务,第 1 部分: Java Web 服务在未来一年内的发展 2006 年中,Web 服务领域将发生翻天覆地的变化.对于 Java™ 开发人员而言,这些变化将包括新 Web 服务框 ...
- java web应用开发技术_第一章 Java Web应用开发技术
Java Web应用开发是基于JavaEE(JavaEnterprise Edition)框架的,而JavaEE是建立在Java平台上的企业级应用解决方案.JavaEES框架提供的Web开发技术主要支 ...
最新文章
- RSA加密传输代码示例
- ajax提交Form
- 纯jsp实现评论功能_基于云开发的小程序版本更新、评论功能改进、后台管理的实现...
- WebRTC通话质量调优:三个弱网模拟测试工具的使用与对比
- 易语言 存储过程 mysql_在易语言中调用MS SQL SERVER数据库存储过程(Transact-SQL)方法总结...
- 百度广告场景大数据治理应用实践
- caxa画图怎么倒角_CAXA怎么画倒角和圆角?
- 软件测试师网络工程师,【软件测试工程师(华为项目)网络工程师面试题目|面试经验】-看准网...
- Python相关分析—一个金融场景的案例实操
- Python数据分析-google play store的app数据分析
- 智库说 | 杨宁:从城市管理走向城市治理 大数据将发挥更大作用
- 软件测试岗位具体是做什么的?
- 【卡特兰数】【高精】WZK打雪仗(war)
- Snowflake Snow Snowflakes(Hash + 链式前向星)
- Android连接蓝牙打开SCO,实现蓝牙耳机输入
- Python 人工智能入门须知
- 软件著作权和高新技术企业的关系
- 型号不同的计算机内存条可以通用么,笔记本内存条和台式机通用吗
- 基于51单片机的数字电压表c语言程序,基于单片机的数字电压表(全文完整版)...
- 3DMAX砖墙神器WallBuilder:快速生成常见砖墙插件教程