2. java缓存-进程内缓存

#进程内缓存
进程内缓存的概述就不说了，可以查看：java缓存概述
本篇文章主要说说常见的进程内缓存，这里分为两类：自定义进程内缓存、轻量级进程内缓存框架。

##自定义进程缓存

利用java的基本数据结构List、Map、Set等，自定义一个缓存对应。
自定义进程缓存示例：

import java.util.HashMap;

public class MyCache {
	//测试代码
    public static void main(String[] args) {

        CustomCache cache = CustomCache.instance();

        cache.put("2313", 13213);
        cache.put("jkf1", 132);

        System.out.println(cache.get("jkf"));

        System.out.println(cache.get("jkf1"));
    }

}
//自定义缓存示例，单利必须是要保证的
class CustomCache<V> {
    private static CustomCache instance = new CustomCache();


    private HashMap<String, V> cache = new HashMap<>();

	private CustomCache(){}
     
    public static CustomCache instance() {

        return instance;

    }


    public void put(String key, V t) {

        this.cache.put(key, t);

    }


    public V get(String key) {

        return cache.get(key);

    }

}

上述自定义示例，就是简单的包装一个HahMap，对频繁访问的数据进行缓存。自定义缓存存在如下的缺点：

多线程并发访问。
存储数据过多，存在内存溢出，即没有缓存淘汰策略。
一些缓存的统计数据无法提供。
当然上述缺陷，我们都可以在上述代码上，进行精细化开发，解决上述的缺点，但是这样的开发量比较大，与初衷背离：我只是想简简单单的使用一下，不想再开发一个专业的缓存。

轻量级进程内缓存框架

主要是说google的guava cache，这个轻量级的线程内缓存。

###使用guava cache
a. 引入方便，只需要引用google开源java类库即可，guava cache只是其中的一个包。

b. 使用简洁，Guava cache对泛型具有良好的支持，支持多种类型的缓存。例如：
String=Object，Integer=Object。

c. 不需要配置文件，直接通过代码配置缓存的各种参数，例如：并发线程量(concurrencyLevel，写的线程数)、容器初始容量(initialCapacity)、缓存移除通知(removalListener)、缓存不命中的加载数据方法(CacheLoader的load)、缓存失效策略(expireAfterWrite、maximumSize(LRU))，当然上述方法中“缓存不命中的加载数据方法”只有特殊的缓存实例支持。

d. 最特殊的：guava cache 是单线程，guava cache不会创建线程来维护缓存。

###使用示例
guava cache的缓存实例类型有多种，这里只是简单的介绍“可加载缓存(LoadingCache)”的使用，其他类型的缓存实例，请看下一篇专门的guava cache架构分析。

通过时间失效进行缓存淘汰

public static void main(String[] args) {
        LoadingCache<String, Integer> cache = CacheBuilder.newBuilder()
		        //缓存失效策略：写后30分钟
                .expireAfterWrite(30L, TimeUnit.MINUTES)
                //缓存未命中的策略：通过load方法查询获取数据
                .build(new CacheLoader<String, Integer>() {
                    @Override
                    public Integer load(String key) throws Exception {
                        return new Random().nextInt(10);
                    }

                });

    }

更完善的示例

public static void main(String[] args) {
        LoadingCache<String, Integer> cache = CacheBuilder.newBuilder()
                .concurrencyLevel(8)
                .initialCapacity(10)
                .maximumSize(100)
                .recordStats()
                .removalListener(new RemovalListener<String, Integer>() {
                    @Override
                    public void onRemoval(RemovalNotification<String, Integer> notification) {
                    }
                }).build(new CacheLoader<String, Integer>() {
                    @Override
                    public Integer load(String key) throws Exception {
                        return new Random().nextInt(10);
                    }
                });
    }

###什么时候使用guava cache
使用场景

你愿意消耗一些内存空间来提升速度。
你预料到某些键会被查询一次以上。
缓存中存放的数据总量不会超出内存容量。（Guava Cache是单个应用运行时的本地缓存。它不能把数据存放到文件或外部服务器。如果这不符合你的需求，请尝试Memcached这类工具）
guava cache可以缓存少量的频繁查询的数据。
guava cache的缓存失效，并不是立刻失效，而是延迟失效，原因：guava cache并不会启动线程，而是利用利用当前线程，进行缓存失效处理，例如会在写操作后调用缓存清理，如果写操作太少会在读操作进行缓存清理。当然如果对缓存清理要求严格，可以自己创建维护线程，进行缓存清理工作，例如：定时任务、其他线程
因为使用的是缓存，所以需要考虑缓存一致性对需求的要求。
因为是进程内缓存，guava cache没有提供缓存的持久化。
Guava cache可以根据不同的业务设置不同的cache，可以做到同一业务的同一处理，但是又会引发缓存的离散，这个需要衡量。

guava cache的框架分析，见下一篇

2. java缓存-进程内缓存

轻量级进程内缓存框架

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