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缓存
什么是缓存？ 平常的开发项目中，多多少少都会使用到缓存，因为一些数据我们没有必要每次查询的时候都去查询到数据库。
缓存的使用场景： 在Java应用中，对于访问频率高，更新少的数据，通常的方案是将这类数据加入缓存中，相对从数据库中读取，读缓存效率会有很大提升。 在集群环境下，常用的分布式缓存有Redis等。但在某些业务场景上，可能不需要去搭建一套复杂的分布式缓存系统，在单机环境下，通常是会希望使用内部的缓存(LocalCache)。
使用map缓存
方案：
- 基于ConcurrentHashMap实现数据缓存，实现线程安全要求
- SoftReference：当内存不够的时候，GC会回收SoftReference所引用的对象
SoftReference是软引用，它保存的对象实例，除非JVM即OutOfMemory，否则不会被GC回收。这个特性使得它特别适合设计对象Cache。对于Cache，我们希望被缓存的对象最好始终常驻内存，但是如果JVM内存吃紧，为了不发生OutOfMemoryError导致系统崩溃，必要的时候也允许JVM回收Cache的内存，待后续合适的时机再把数据重新Load到Cache中。这样可以系统设计得更具弹性。
代码如下：
代码语言：javascript复制/** * 使用map做缓存 */
public class MapCache {
//定义扫描时间参数
private static final int CLEAN_TIME_PARAMETER = 5;
private final ConcurrentHashMap<String, SoftReference<CacheObject>> cache = new ConcurrentHashMap<>();
/** * 在构造函数中，创建一个守护程序线程，每5秒扫描一次并清理过期的对象。 */
public MapCache(){
Thread cleanerThread = new Thread(()->{
//获取线程中断状态
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
try {
Thread.sleep(CLEAN_TIME_PARAMETER * 1000);
cache.entrySet().removeIf(entry ->
Optional.ofNullable(entry.getValue())
.map(SoftReference::get)
.map(CacheObject::isExpired)
.orElse(false));
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
});
cleanerThread.setDaemon(true);
cleanerThread.start();
}
public void add(String key, Object value, long periodInMillis) {
if(key == null){
return;
}
if(value == null){
cache.remove(key);
}else {
long expiryTime = System.currentTimeMillis() periodInMillis;
cache.put(key, new SoftReference<>(new CacheObject(value, expiryTime)));
}
}
public void remove(String key) {
cache.remove(key);
}
public Object get(String key) {
return Optional.ofNullable(cache.get(key)).map(SoftReference::get).filter(cacheObject -> !cacheObject.isExpired()).map(CacheObject::getValue).orElse(null);
}
public void clear() {
cache.clear();
}
public long size() {
return cache.entrySet().stream().filter(entry -> Optional.ofNullable(entry.getValue()).map(SoftReference::get).map(cacheObject -> !cacheObject.isExpired()).orElse(false)).count();
}
/** * 缓存对象value */
private static class CacheObject {
private Object value;
private long expiryTime;
private CacheObject(Object value, long expiryTime) {
this.value = value;
this.expiryTime = expiryTime;
}
boolean isExpired() {
return System.currentTimeMillis() > expiryTime;
}
public Object getValue() {
return value;
}
public void setValue(Object value) {
this.value = value;
}
}
}测试类：
代码语言：javascript复制public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
MapCache mapCache = new MapCache();
mapCache.add("10001", "111111", 5 * 1000);
mapCache.add("10002", "222222", 5 * 1000);
mapCache.add("10003", "333333", 5 * 1000);
System.out.println("从缓存中取出值:" mapCache.get("10001"));
Thread.sleep(5000L);
System.out.println("5秒钟过后");
// 5秒后数据自动清除了
System.out.println("从缓存中取出值:" mapCache.get("10001"));
}
}Optional类
关于Optional类，是jdk1.8引进的新特性，主要解决的问题是臭名昭著的空指针异常（NullPointerException） 参考文章：Optional类的学习，理解，使用
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