使用场景

随着互联网用户越来越多，并发量、吞吐量越来越大

本地缓存的应用场景：

1. 对性能有非常高的要求
2. 不经常变化
3. 占用内存不大
4. 有访问整个集合的需求
5. 数据允许不时时一致
   例如：拉勾网首页，由于首页经常被访问，可以将职位信息：java开发、大数据开发等放在本地缓存中。
   

guava cache：高并发，不需要持久化
currentHashMap：高并发
Ehcached：持久化 二级缓存

Guava Cache 的优势

缓存机制淘汰算法可参考博文：本地缓存之LRU FIFO实现

1. 缓存过期和淘汰机制：LRU
2. 并发处理能力：类似CurrentHashMap，是线程安全的，采用了分段锁机制，将一个集合分成若干个人partiton ，每个Patrtiton一把锁，master多分区，利用segement作分区
3. 更新锁定：GuavaCache可以在CacheLoader的load方法中加以控制，对同一个key，只让一个请求去读源并回填缓存，其他请求阻塞等待。.
4. 集成数据源：而GuavaCache的get可以集成数据源，在从缓存中读取不到时可以从数据源中读取数据并回填缓
   存
5. 监控缓存加载/命中情况

Guava Cache使用

Cache创建：

方法	作用
maximumSize	容量
expireAfterWrite	缓存项在给定时间内没有被写访问（创建或覆盖），则回收
recordStats	缓存项在给定时间内没有被读/写访问，则回收
removalListener	移除监听器
weakKeys	弱引用存储键，当键没有其它（强或软）引用时，缓存项可以被垃圾回收
weakValues	使用弱引用存储值。当值没有其它（强或软）引用时，缓存项可以被垃圾回收
concurrencyLevel	并发操作

CacheLoader、Callable功能相同，都是在调用get方法时候，如果缓存不存在则指定数据源加载

CacheLoader

在创建缓存对象初始化时使用

模拟数据源

    public static HashMap<Integer, Integer> sourceMap = new HashMap<>();static {for (int i = 0; i < 10; i++){sourceMap.put(i, i);}}

使用demo

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException {LoadingCache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(5).build(new CacheLoader<Object, Object>() {@Overridepublic Object load(Object o) throws Exception {return sourceMap.get(o);}});for (int i = 0; i < 10; i++){cache.get(i);}System.out.println(cache.size());System.out.println(cache.asMap());}

Callable

调用get方法时当缓存数据不存在时候从数据源加载数据

使用demo：

    @Testpublic void call() throws ExecutionException {Cache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(5).build();Object value = cache.get(1, new Callable<Integer>() {@Overridepublic Integer call() throws Exception {return sourceMap.get(1);}});System.out.println(value);}

删除

主动删除

    @Testpublic void doDel() throws ExecutionException {LoadingCache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(5).expireAfterAccess(3, TimeUnit.SECONDS).build(new CacheLoader<Object, Object>() {@Overridepublic Object load(Object o) throws Exception {return sourceMap.get(o);}});initCache(cache);//主动删除 key为1cache.invalidate(1);System.out.println("主动删除");displayCache(cache);// 批量删除cache.invalidateAll(Arrays.asList(1,2));System.out.println("批量删除");displayCache(cache);}

过期删除

expireAfterAccess：如果在一定时间内没被访问则数据过期

    @Testpublic void expireTimeDel() throws ExecutionException, InterruptedException {LoadingCache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(5).expireAfterAccess(3, TimeUnit.SECONDS).build(new CacheLoader<Object, Object>() {@Overridepublic Object load(Object o) throws Exception {return sourceMap.get(o);}});initCache(cache);Thread.sleep(1000);cache.getIfPresent(1);Thread.sleep(2000);displayCache(cache);}

基于容量删除

    @Testpublic void sizeDel() throws ExecutionException {LoadingCache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(1).build(new CacheLoader<Object, Object>() {@Overridepublic Object load(Object o) throws Exception {return sourceMap.get(o);}});Object v = cache.get(1);System.out.println(v);//自动删除1Object v2 = cache.get(2);displayCache(cache);}

引用删除

开启weakValues功能，采用弱引用，对引用不了解的可以看看，我的文章

    @Testpublic void referenceDel(){Cache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(3).weakValues().build();cache.put("1",new Object());//强制垃圾回收System.gc();System.out.println(cache.getIfPresent("1"));}

高级用法

并发设置

设置 concurrencyLevel 使得缓存支持并发的写入和读取

Cache<Object, Object> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(3).concurrencyLevel(Runtime.getRuntime().availableProcessors()).build();

更新锁定

GuavaCache提供了一个refreshAfterWrite定时刷新数据的配置项，如果经过一定时间没有更新或覆盖，则会在下一次获取该值的时候，会在后台异步去刷新缓存

刷新时只有一个请求回源取数据，其他请求会阻塞(block)在一个固定时间段，如果在该时间段内没有获得新值则返回旧值。

    @Testpublic void refresh() throws InterruptedException, ExecutionException {LoadingCache<Integer, Integer> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(3).concurrencyLevel(Runtime.getRuntime().availableProcessors()).refreshAfterWrite(3, TimeUnit.SECONDS).build(new CacheLoader<Integer, Integer>() {@Overridepublic Integer load(Integer key) throws Exception {return sourceMap.get(key);}});cache.get(1);System.out.println("第一次取值： " + cache.getIfPresent(1));sourceMap.put(1, 10);Thread.sleep(5000);System.out.println("第二次取值： " + cache.getIfPresent(1));}

应用场景：accesstoken token失效 从公网拿token 采用更新锁定

GuavaCache高级实战之疑难问题

GuavaCache会oom（内存溢出）吗

会，当我们设置缓存永不过期（或者很长），缓存的对象不限个数（或者很大）时，比如：

Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
.expireAfterWrite(100000, TimeUnit.SECONDS)
.build();

解决方案：缓存时间设置相对小些，使用弱引用方式存储对象

GuavaCache缓存到期就会立即清除吗

不是的，GuavaCache是在每次进行缓存操作的时候，如get()或者put()的时候，判断缓存是否过期。

一个如果一个对象放入缓存以后，不在有任何缓存操作（包括对缓存其他key的操作），那么该缓存不
会主动过期的。

GuavaCache如何找出最久未使用的数据

用accessQueue，这个队列是按照LRU的顺序放的缓存对象(ReferenceEntry)的，会把访问过的对象放在队列的最后。

并且可以很方便的更新和删除链表中的节点，因为每次访问的时候都可能需要更新链表，放入到链表的尾部。

这样，每次从access中拿出的头结点就是最久未使用的。

对应的writeQueue用来保存最久未更新的缓存队列，实现方式和accessQueue一样。

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