Guava cache如何構(gòu)建無阻塞緩存

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Guava cache 構(gòu)建無阻塞緩存

適用場景：

guava cache是本地緩存，基于JDK ConcurrentHashMap 實現(xiàn)。不適合分布式環(huán)境使用（除非可以保證其節(jié)點緩存一致性如： 開源中國社區(qū)開源的 J2cache）。如果使用場景簡單，沒必要使用到緩存復(fù)雜特性可以使用ConcurrentHashMap ，比Guava cache 更高效直接。

構(gòu)建方式：

構(gòu)建方式有三種：CacheLoader，Callable，Inserted Directly。

CacheLoader：

適用于有一些合理的默認函數(shù)來加載或計算與密鑰相關(guān)的值

Callable：

如果需要覆蓋默認值，但仍需要原子“get-if-absent-compute”語義，則應(yīng)使用get方法傳遞Callable接口。實現(xiàn)了：如果已緩存，返回；否則創(chuàng)建，緩存和返回。

Inserted Directly：

使用put方式直接插入值。

CacheLoader構(gòu)建無阻塞緩存：

/** 自定義刷新緩存線程池 */

private static ListeningExecutorService backgroundRefreshPools =

MoreExecutors.listeningDecorator(executorService);

/** 創(chuàng)建緩存 */

public static final LoadingCache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()

.refreshAfterWrite(100,TimeUnit.MILLISECONDS)

.build(new CacheLoader<String, String>() {

@Override

public String load(String key) {

return getNewValue();

}

@Override

public ListenableFuture<String> reload(String key,String oldValue) {

return backgroundRefreshPools.submit(ReloadCache::getNewValue);

}

});

源碼：

public ListenableFuture<V> loadFuture(K key, CacheLoader<? super K, V> loader) {

try {

stopwatch.start();

V previousValue = oldValue.get();

// 獲取值為空時 加載load方法

if (previousValue == null) {

V newValue = loader.load(key);

return set(newValue) ? futureValue : Futures.immediateFuture(newValue);

}

// 否則執(zhí)行reload

ListenableFuture<V> newValue = loader.reload(key, previousValue);

if (newValue == null) {

return Futures.immediateFuture(null);

}

return transform(

newValue,

new com.google.common.base.Function<V, V>() {

@Override

public V apply(V newValue) {

LoadingValueReference.this.set(newValue);

return newValue;

}

},

directExecutor());

} catch (Throwable t) {

ListenableFuture<V> result = setException(t) ? futureValue : fullyFailedFuture(t);

if (t instanceof InterruptedException) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

return result;

}

}

reload java doc

當(dāng)CacheBuilder.refreshAfterWrite（java.time.Duration）或通過調(diào)用LoadingCache.refresh（K）刷新現(xiàn)有緩存條目時，將調(diào)用此方法。

@GwtIncompatible

public ListenableFuture<V> reload(K key, V oldValue)throws Exception

參數(shù):

key - 應(yīng)該加載其值的非null鍵

oldValue - 與key對應(yīng)的非null舊值

返回值:

不為null的ListenableFuture，不會返回null

異常:

Exception - 如果無法重新加載結(jié)果

注意事項：

1、refresh 會“吞掉”緩存更新時的異常操作。依然使用舊值返回。

2、可以使用CacheBuilder.refreshAfterWrite（long，TimeUnit）將自動定時刷新添加到緩存中。

與expireAfterWrite相反，refreshAfterWrite將使鍵在指定的持續(xù)時間后符合刷新條件，但只有在查詢條目時才會實際刷新。

（如果將CacheLoader.reload實現(xiàn)為異步，則刷新不會減慢查詢速度。）因此，例如，您可以在同一緩存上指定refreshAfterWrite和expireAfterWrite，以便條目上的到期計時器不會每當(dāng)條目符合刷新條件時，都會盲目重置，因此如果條目在符合刷新條件后未被查詢，則允許條目過期。expireAfterWrite 和 refreshAfterWrite 不建議一起使用。

3、refreshAfterWrite 構(gòu)建緩存更適合應(yīng)對，熱點緩存問題。由于總有舊值返回是一種托底方案。

4、guava cache 刷新功能很多基于其并發(fā)工具類Futures提供的線程回調(diào)功能。

自定義構(gòu)建無阻塞緩存：

當(dāng)沒有g(shù)uava cache 對緩存可使用 ScheduledThreadPoolExecutor + ConcurrentHashMap

注意：對異常的處理，否則導(dǎo)致線程的終止。

參考資料：guava cache wiki https://github.com/google/guava/wiki/CachesExplained

　　　　　guava cache api docs https://google.github.io/guava/releases/snapshot-jre/api/docs/

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