本地缓存Guava Cache使用及场景

官方文档介绍：https://github.com/google/guava/wiki/CachesExplained

1、导包

<dependency>
      <groupId>com.google.guava</groupId>
      <artifactId>guava</artifactId>
      <version>27.0.1-jre</version>
 </dependency>

2、初始化

final static Cache<Integer, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()  
        //设置cache的初始大小为10，要合理设置该值  
        .initialCapacity(10)  
        //最多存放10个数据
        .maximumSize(10)
        //设置cache中的数据在写入之后的存活时间为10秒  
        .expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS)  
        //构建cache实例  
        .build();  

3、接口

/** 
 * 该接口的实现被认为是线程安全的，即可在多线程中调用 
 * 通过被定义单例使用 
 */  
@GwtCompatible
public interface Cache<K, V> {  

  /** 
   * 通过key获取缓存中的value，若不存在直接返回null 
   */  
  @Nullable
  V getIfPresent(Object key);  

  /** 
   * 通过key获取缓存中的value，若不存在就通过valueLoader来加载该value 
   * 整个过程为 "if cached, return; otherwise create, cache and return" 
   * 注意valueLoader要么返回非null值，要么抛出异常，绝对不能返回null 
   */  
  V get(K key, Callable<? extends V> valueLoader) throws ExecutionException;  

   /**
   * 返回与此缓存中的 {@code keys} 关联的值的映射。 返回的映射将只包含缓存中已经存在的条目
   */
  ImmutableMap<K, V> getAllPresent(Iterable<?> keys);

  /** 
   * 添加缓存，若key存在，就覆盖旧值 
   */  
  void put(K key, V value);  

  /** 
   * 将所有Map复制到缓存
   */
  void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);

  /** 
   * 删除该key关联的缓存 
   */  
  void invalidate(Object key);  

  /** 
   * 删除所有缓存 
   */  
  void invalidateAll();  

  /** 
   * 返回缓存的数量 
   */  
  long size();

  /** 
   * 执行一些维护操作，包括清理缓存 
   */  
  void cleanUp();  
}

4、使用场景

• 愿意消耗一些内存空间来提升速度
• 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

5、缓存回收

基于容量回收、定时回收和基于引用回收

基于容量回收：

如果要规定缓存项的数目不超过固定值，只需使用CacheBuilder.maximumSize(long)。缓存将尝试回收最近没有使用或总体上很少使用的缓存项

定时回收：

CacheBuilder提供两种定时回收的方法：

• expireAfterAccess(long, TimeUnit)：缓存项在给定时间内没有被读/写访问，则回收。请注意这种缓存的回收顺序和基于大小回收一样。
• expireAfterWrite(long, TimeUnit)：缓存项在给定时间内没有被写访问（创建或覆盖），则回收。如果认为缓存数据总是在固定时候后变得陈旧不可用，这种回收方式是可取的。

基于引用的回收：

通过使用弱引用的键、或弱引用的值、或软引用的值，Guava Cache可以把缓存设置为允许垃圾回收：

• CacheBuilder.weakKeys()：使用弱引用存储键。当键没有其它（强或软）引用时，缓存项可以被垃圾回收。因为垃圾回收仅依赖恒等式（==），使用弱引用键的缓存用==而不是equals比较键。
• CacheBuilder.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。因为垃圾回收仅依赖恒等式（==），使用弱引用值的缓存用==而不是equals比较值。
• CacheBuilder.softValues()：使用软引用存储值。软引用只有在响应内存需要时，才按照全局最近最少使用的顺序回收。考虑到使用软引用的性能影响，我们通常建议使用更有性能预测性的缓存大小限定（见上文，基于容量回收）。使用软引用值的缓存同样用==而不是equals比较值。