緩存在應(yīng)用中是必不可少的斤程，經(jīng)常用的如redis角寸、memcache以及內(nèi)存緩存等。Guava是Google出的一個工具包忿墅，它里面的cache即是對本地內(nèi)存緩存的一種實(shí)現(xiàn)扁藕，支持多種緩存過期策略。?
Guava cache的緩存加載方式有兩種：
CacheLoader
Callable callback
具體兩種方式的介紹看官方文檔：http://ifeve.com/google-guava-cachesexplained/
接下來看看常見的一些使用方法疚脐。?
后面的示例實(shí)踐都是以CacheLoader方式加載緩存值亿柑。
LoadingCache caches = CacheBuilder.newBuilder()
? ? ? ? ? ? ? ? .maximumSize(100)
? ? ? ? ? ? ? ? .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
? ? ? ? ? ? ? ? .build(new CacheLoader() {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public Object load(String key) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return generateValueByKey(key);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? });try {
? ? System.out.println(caches.get("key-zorro"));
} catch (ExecutionException e) {
? ? e.printStackTrace();
}
如代碼所示新建了名為caches的一個緩存對象，maximumSize定義了緩存的容量大小棍弄，當(dāng)緩存數(shù)量即將到達(dá)容量上線時望薄，則會進(jìn)行緩存回收，回收最近沒有使用或總體上很少使用的緩存項(xiàng)呼畸。需要注意的是在接近這個容量上限時就會發(fā)生痕支，所以在定義這個值的時候需要視情況適量地增大一點(diǎn)。?
另外通過expireAfterWrite這個方法定義了緩存的過期時間蛮原，寫入十分鐘之后過期卧须。?
在build方法里，傳入了一個CacheLoader對象，重寫了其中的load方法花嘶。當(dāng)獲取的緩存值不存在或已過期時笋籽，則會調(diào)用此load方法，進(jìn)行緩存值的計算椭员。?
這就是最簡單也是我們平常最常用的一種使用方法车海。定義了緩存大小、過期時間及緩存值生成方法隘击。
如果用其他的緩存方式侍芝，如redis，我們知道上面這種“如果有緩存則返回闸度；否則運(yùn)算竭贩、緩存、然后返回”的緩存模式是有很大弊端的莺禁。當(dāng)高并發(fā)條件下同時進(jìn)行g(shù)et操作留量，而此時緩存值已過期時，會導(dǎo)致大量線程都調(diào)用生成緩存值的方法哟冬，比如從數(shù)據(jù)庫讀取楼熄。這時候就容易造成數(shù)據(jù)庫雪崩。這也就是我們常說的“緩存穿透”浩峡。?
而Guava cache則對此種情況有一定控制可岂。當(dāng)大量線程用相同的key獲取緩存值時，只會有一個線程進(jìn)入load方法翰灾，而其他線程則等待缕粹，直到緩存值被生成。這樣也就避免了緩存穿透的危險纸淮。
如上的使用方法平斩，雖然不會有緩存穿透的情況，但是每當(dāng)某個緩存值過期時咽块，老是會導(dǎo)致大量的請求線程被阻塞绘面。而Guava則提供了另一種緩存策略，緩存值定時刷新：更新線程調(diào)用load方法更新該緩存侈沪，其他請求線程返回該緩存的舊值揭璃。這樣對于某個key的緩存來說，只會有一個線程被阻塞亭罪，用來生成緩存值瘦馍，而其他的線程都返回舊的緩存值，不會被阻塞皆撩。?
這里就需要用到Guava cache的refreshAfterWrite方法扣墩。如下所示：
LoadingCache caches = CacheBuilder.newBuilder()
? ? ? ? ? ? ? ? .maximumSize(100)
? ? ? ? ? ? ? ? .refreshAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
? ? ? ? ? ? ? ? .build(new CacheLoader() {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public Object load(String key) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return generateValueByKey(key);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? });try {
? ? System.out.println(caches.get("key-zorro"));
} catch (ExecutionException e) {
? ? e.printStackTrace();
}
如代碼所示哲银，每隔十分鐘緩存值則會被刷新扛吞。
此外需要注意一個點(diǎn)呻惕，這里的定時并不是真正意義上的定時。Guava cache的刷新需要依靠用戶請求線程滥比，讓該線程去進(jìn)行l(wèi)oad方法的調(diào)用亚脆，所以如果一直沒有用戶嘗試獲取該緩存值，則該緩存也并不會刷新盲泛。
如2中的使用方法濒持，解決了同一個key的緩存過期時會讓多個線程阻塞的問題，只會讓用來執(zhí)行刷新緩存操作的一個用戶線程會被阻塞寺滚。由此可以想到另一個問題柑营，當(dāng)緩存的key很多時，高并發(fā)條件下大量線程同時獲取不同key對應(yīng)的緩存村视，此時依然會造成大量線程阻塞官套，并且給數(shù)據(jù)庫帶來很大壓力。這個問題的解決辦法就是將刷新緩存值的任務(wù)交給后臺線程蚁孔，所有的用戶請求線程均返回舊的緩存值奶赔，這樣就不會有用戶線程被阻塞了。?
詳細(xì)做法如下：
ListeningExecutorService backgroundRefreshPools =
? ? ? ? ? ? ? ? MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(20));
? ? ? ? LoadingCache caches = CacheBuilder.newBuilder()
? ? ? ? ? ? ? ? .maximumSize(100)
? ? ? ? ? ? ? ? .refreshAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
? ? ? ? ? ? ? ? .build(new CacheLoader() {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public Object load(String key) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return generateValueByKey(key);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public ListenableFuture reload(String key,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Object oldValue) throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return backgroundRefreshPools.submit(new Callable() {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? @Override? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public Object call() throws Exception {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return generateValueByKey(key);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? });
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? });try {
? ? System.out.println(caches.get("key-zorro"));
} catch (ExecutionException e) {
? ? e.printStackTrace();
}
在上面的代碼中杠氢，我們新建了一個線程池站刑，用來執(zhí)行緩存刷新任務(wù)。并且重寫了CacheLoader的reload方法鼻百，在該方法中建立緩存刷新的任務(wù)并提交到線程池绞旅。?
注意此時緩存的刷新依然需要靠用戶線程來驅(qū)動，只不過和2不同之處在于該用戶線程觸發(fā)刷新操作之后温艇，會立馬返回舊的緩存值因悲。
可以看到防緩存穿透和防用戶線程阻塞都是依靠返回舊值來完成的。所以如果沒有舊值中贝，同樣會全部阻塞囤捻，因此應(yīng)視情況盡量在系統(tǒng)啟動時將緩存內(nèi)容加載到內(nèi)存中。
在刷新緩存時邻寿，如果generateValueByKey方法出現(xiàn)異承粒或者返回了null，此時舊值不會更新绣否。
題外話：在使用內(nèi)存緩存時誊涯，切記拿到緩存值之后不要在業(yè)務(wù)代碼中對緩存直接做修改，因?yàn)榇藭r拿到的對象引用是指向緩存真正的內(nèi)容的蒜撮。如果需要直接在該對象上進(jìn)行修改暴构，則在獲取到緩存值后拷貝一份副本跪呈，然后傳遞該副本，進(jìn)行修改操作取逾。
