一、引言

在现代应用程序开发中，缓存是提高性能和响应速度的关键技术之一。Java 提供了多种本地缓存解决方案，每种方案都有其特点和适用场景。本文将介绍四种常见的 Java 本地缓存实现：Guava Cache、Caffeine、Ehcache 和 Spring Cache。

二、Guava Cache

理论介绍

Guava Cache 是 Google Guava 库的一部分，提供了轻量级的本地缓存功能。它具有以下特点：
简单易用：API 设计简洁，易于集成到项目中。
自动回收：支持基于时间或引用的自动回收机制。
并发支持：内置高效的并发控制，适合多线程环境。

实战演示

pom

<dependencies><!-- Guava Cache --><dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>30.1-jre</version> </dependency>
</dependencies>

示例代码

/*** LocalCacheTest* @author senfel* @version 1.0* @date 2024/12/20 17:17*/
@SpringBootTest
public class LocalCacheTest {/*** guavaCache* @author senfel* @date 2024/12/20 17:19* @return void*/@Testpublic void guavaCache() throws Exception{LoadingCache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(100).expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader<String, String>() {@Overridepublic String load(String key) {return "Value for " + key;}});System.out.println(cache.get("key1")); // 输出: Value for key1}

三、Caffeine

理论介绍

Caffeine 是一个高性能的本地缓存库，继承了 Guava Cache 的优点并进行了优化。它的特点包括：
高性能：比 Guava Cache 更快，特别是在高并发环境下。
灵活配置：支持多种缓存策略，如 LRU（最近最少使用）、LFU（最不经常使用）等。
内存友好：通过弱引用和软引用来减少内存占用。

实战演示

pom

<dependencies><dependency><groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId><artifactId>caffeine</artifactId><version>2.9.3</version></dependency>
</dependencies>

示例代码

/*** caffeineCache* @author senfel* @date 2024/12/20 17:25* @return void*/
@Test
public void caffeineCache() throws Exception{Cache<String, String> cache = Caffeine.newBuilder().maximumSize(100).expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES).build();cache.put("key1", "value1");System.out.println(cache.getIfPresent("key1")); // 输出: value1
}

四、Ehcache

理论介绍

Ehcache 是一个广泛使用的开源缓存框架，适用于分布式和非分布式环境。它的特点有：
丰富的特性：支持多种缓存策略、持久化、集群等功能。
配置灵活：可以通过 XML 或注解进行配置。
社区活跃：拥有庞大的用户群体和活跃的社区支持。

实战演示

pom

<dependencies><!-- Ehcache 核心库 --><dependency><groupId>net.sf.ehcache</groupId><artifactId>ehcache</artifactId><version>2.10.6</version></dependency><!-- Ehcache 的 web 集群分布式缓存的支持 --><dependency><groupId>net.sf.ehcache</groupId><artifactId>ehcache-web</artifactId><version>2.0.4</version></dependency>
</dependencies>

ehcache.xml

<!-- ehcache.xml -->
<ehcache><cache name="exampleCache"maxEntriesLocalHeap="100"eternal="false"timeToIdleSeconds="120"timeToLiveSeconds="120"/>
</ehcache>

示例代码

/*** ehcacheCache* @author senfel* @date 2024/12/20 17:31* @return void*/
@Test
public void ehcacheCache() throws Exception{CacheManager cacheManager = CacheManager.create("D:\\workspace\\cce-demo\\src\\main\\resources\\ehcache.xml");Ehcache cache = cacheManager.getCache("exampleCache");cache.put(new Element("key1", "value1"));System.out.println(cache.get("key1").getObjectValue()); // 输出: value1
}

五、Spring Cache

理论介绍

Spring Cache 是 Spring 框架提供的缓存抽象层，可以与多种缓存实现无缝集成。它的特点包括：
声明式缓存：通过注解简化缓存逻辑的实现。
高度集成：与 Spring 生态系统紧密集成，方便与其他组件协同工作。
灵活选择：支持多种缓存提供者，如 ConcurrentMapCache、Ehcache、Caffeine 等。

实战演示

pom

<dependency><groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId><artifactId>caffeine</artifactId><version>2.9.3</version>
</dependency>

yaml

spring:cache:type: caffeinecaffeine:spec: maximumSize=100,expireAfterWrite=10m

示例代码

/*** CacheService* @author senfel* @version 1.0* @date 2024/12/20 17:45*/
@Service
public class CacheService {/*** getData* @param key* @author senfel* @date 2024/12/20 17:53* @return java.lang.String*/@Cacheable(value = "myCache")public String getData(String key) {// 模拟耗时操作try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return "Value for " + key;}
}

@Resource
private CacheService cacheService;/*** testCache* @param key* @author senfel* @date 2024/12/20 18:00* @return java.lang.String*/
@RequestMapping("/testCache")
public String  testCache(String key) {return  cacheService.getData(key);
}

六、总结

综上所述，Guava Cache 简单易用，自动回收 ，适合小型应用，对性能要求不高；Caffeine高性能，灵活配置 高并发环境，适合对性能敏感的应用；Ehcache功能丰富，配置灵活，适合分布式系统，需要复杂缓存策略；Spring Cache 是声明式缓存，高度集成 ，适合Spring 应用，需要快速集成缓存。在实际的开放中，我们可以根据具体需求选择合适的缓存方案，可以显著提升应用程序的性能和用户体验。