Guavacache如何构建无阻塞缓存

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Guava cache 构建无阻塞缓存

适用场景：

guava cache是本地缓存，基于JDK ConcurrentHashMap 实现。不适合分布式环境使用（除非可以保证其节点缓存一致性如： 开源中国社区开源的 J2cache）。如果使用场景简单，没必要使用到缓存复杂特性可以使用ConcurrentHashMap ，比Guava cache 更高效直接。

构建方式：

构建方式有三种：CacheLoader，Callable，Inserted Directly。

CacheLoader：

适用于有一些合理的默认函数来加载或计算与密钥相关的值

Callable：

如果需要覆盖默认值，但仍需要原子“get-if-absent-compute”语义，则应使用get方法传递Callable接口。实现了：如果已缓存，返回；否则创建，缓存和返回。

Inserted Directly：

使用put方式直接插入值。

CacheLoader构建无阻塞缓存：

/** 自定义刷新缓存线程池 */

private static ListeningExecutorService backgroundRefreshPools =

MoreExecutors.listeningDecorator(executorService);

/** 创建缓存 */

public static final LoadingCache cache = CacheBuilder.newBuilder()

.refreshAfterWrite(100,TimeUnit.MILLISECONDS)

.build(new CacheLoader() {

@Override

public String load(String key) {

return getNewValue();

}

@Override

public ListenableFuture reload(String key,String oldValue) {

return backgroundRefreshPools.submit(ReloadCache::getNewValue);

}

});

源码：

public ListenableFuture loadFuture(K key, CacheLoader loader) {

try {

stopwatch.start();

V previousValue = oldValue.get();

// 获取值为空时 加载load方法

if (previousValue == null) {

V newValue = loader.load(key);

return set(newValue) ? futureValue : Futures.immediateFuture(newValue);

}

// 否则执行reload

ListenableFuture newValue = loader.reload(key, previousValue);

if (newValue == null) {

return Futures.immediateFuture(null);

}

return transform(

newValue,

new com.google.common.base.Function() {

@Override

public V apply(V newValue) {

LoadingValueReference.this.set(newValue);

return newValue;

}

},

directExecutor());

} catch (Throwable t) {

ListenableFuture result = setException(t) ? futureValue : fullyFailedFuture(t);

if (t instanceof InterruptedException) {

Thread.currentThread().interrupt();

}

return result;

}

}

reload java doc

当CacheBuilder.refreshAfterWrite（java.time.Duration）或通过调用LoadingCache.refresh（K）刷新现有缓存条目时，将调用此方法。

@GwtIncompatible

public ListenableFuture reload(K key, V oldValue)throws Exception

参数:

key - 应该加载其值的非null键

oldValue - 与key对应的非null旧值

返回值:

不为null的ListenableFuture，不会返回null

异常:

Exception - 如果无法重新加载结果

注意事项：

1、refresh 会“吞掉”缓存更新时的异常操作。依然使用旧值返回。

2、可以使用CacheBuilder.refreshAfterWrite（long，TimeUnit）将自动定时刷新添加到缓存中。

与expireAfterWrite相反，refreshAfterWrite将使键在指定的持续时间后符合刷新条件，但只有在查询条目时才会实际刷新。

（如果将CacheLoader.reload实现为异步，则刷新不会减慢查询速度。）因此，例如，您可以在同一缓存上指定refreshAfterWrite和expireAfterWrite，以便条目上的到期计时器不会每当条目符合刷新条件时，都会盲目重置，因此如果条目在符合刷新条件后未被查询，则允许条目过期。expireAfterWrite 和 refreshAfterWrite 不建议一起使用。

3、refreshAfterWrite 构建缓存更适合应对，热点缓存问题。由于总有旧值返回是一种托底方案。

4、guava cache 刷新功能很多基于其并发工具类Futures提供的线程回调功能。

自定义构建无阻塞缓存：

当没有guava cache 对缓存可使用 ScheduledThreadPoolExecutor + ConcurrentHashMap

注意：对异常的处理，否则导致线程的终止。

参考资料：guava cache wiki https://github.com/google/guava/wiki/CachesExplained

guava cache api docs https://google.github.io/guava/releases/snapshot-jre/api/docs/

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