缓存，在咱们平常开发中是必不可少的一种解决性能问题的方法。简单的说，cache 就是为了提高系统性能而开辟的一块内存空间。java
缓存的主要做用是暂时在内存中保存业务系统的数据处理结果，而且等待下次访问使用。在平常开发的不少场合，因为受限于硬盘IO的性能或者咱们自 身业务系统的数据处理和获取可能很是费时，当咱们发现咱们的系统这个数据请求量很大的时候，频繁的IO和频繁的逻辑处理会致使硬盘和CPU资源的瓶颈出 现。缓存的做用就是将这些来自不易的数据保存在内存中，当有其余线程或者客户端须要查询相同的数据资源时，直接从缓存的内存块中返回数据，这样不但能够提 高系统的响应时间，同时也能够节省对这些数据的处理流程的资源消耗，总体上来讲，系统性能会有大大的提高。数据库
缓存在不少系统和架构中都用普遍的应用,例如：缓存
1.CPU缓存
2.操做系统缓存
3.本地缓存
4.分布式缓存
5.HTTP缓存
6.数据库缓存
等等，能够说在计算机和网络领域，缓存无处不在。能够这么说，只要有硬件性能不对等，涉及到网络传输的地方都会有缓存的身影。安全
Guava Cache是一个全内存的本地缓存实现，它提供了线程安全的实现机制。总体上来讲Guava cache 是本地缓存的不二之选，简单易用，性能好。网络
Guava Cache有两种建立方式：架构
1. cacheLoader
2. callable callbackapp
经过这两种方法建立的cache，和一般用map来缓存的作法比，不一样在于，这两种方法都实现了一种逻辑——从缓存中取key X的值，若是该值已经缓存过了，则返回缓存中的值，若是没有缓存过，能够经过某个方法来获取这个值。但不一样的在于cacheloader的定义比较宽泛， 是针对整个cache定义的，能够认为是统一的根据key值load value的方法。而callable的方式较为灵活，容许你在get的时候指定。异步
cacheLoader方式实现实例：async
@Test
public void TestLoadingCache() throws Exception{
LoadingCache<String,String> cahceBuilder=CacheBuilder
.newBuilder()
.build(new CacheLoader<String, String>(){
@Override
public String load(String key) throws Exception {
String strProValue="hello "+key+"!";
return strProValue;
}
});
System.out.println("jerry value:"+cahceBuilder.apply("jerry"));
System.out.println("jerry value:"+cahceBuilder.get("jerry"));
System.out.println("peida value:"+cahceBuilder.get("peida"));
System.out.println("peida value:"+cahceBuilder.apply("peida"));
System.out.println("lisa value:"+cahceBuilder.apply("lisa"));
cahceBuilder.put("harry", "ssdded");
System.out.println("harry value:"+cahceBuilder.get("harry"));
}
输出：分布式
jerry value:hello jerry!jerry value:hello jerry!peida value:hello peida!peida value:hello peida!lisa value:hello lisa!harry value:ssdded
callable callback的实现：
@Test
public void testcallableCache()throws Exception{
Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(1000).build();
String resultVal = cache.get("jerry", new Callable<String>() {
public String call() {
String strProValue="hello "+"jerry"+"!";
return strProValue;
}
});
System.out.println("jerry value : " + resultVal);
resultVal = cache.get("peida", new Callable<String>() {
public String call() {
String strProValue="hello "+"peida"+"!";
return strProValue;
}
});
System.out.println("peida value : " + resultVal);
}
输出：
jerry value : hello jerry! peida value : hello peida!
cache的参数说明：
回收的参数：
1. 大小的设置：CacheBuilder.maximumSize(long) CacheBuilder.weigher(Weigher) CacheBuilder.maxumumWeigher(long)
2. 时间：expireAfterAccess(long, TimeUnit) expireAfterWrite(long, TimeUnit)
3. 引用：CacheBuilder.weakKeys() CacheBuilder.weakValues() CacheBuilder.softValues()
4. 明确的删除：invalidate(key) invalidateAll(keys) invalidateAll()
5. 删除监听器：CacheBuilder.removalListener(RemovalListener)
refresh机制：
1. LoadingCache.refresh(K) 在生成新的value的时候，旧的value依然会被使用。
2. CacheLoader.reload(K, V) 生成新的value过程当中容许使用旧的value
3. CacheBuilder.refreshAfterWrite(long, TimeUnit) 自动刷新cache
基于泛型的实现：
/**
* 不须要延迟处理(泛型的方式封装)
* @return
*/
public <K , V> LoadingCache<K , V> cached(CacheLoader<K , V> cacheLoader) {
LoadingCache<K , V> cache = CacheBuilder
.newBuilder()
.maximumSize(2)
.weakKeys()
.softValues()
.refreshAfterWrite(120, TimeUnit.SECONDS)
.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
.removalListener(new RemovalListener<K, V>(){
@Override public void onRemoval(RemovalNotification<K, V> rn) {
System.out.println(rn.getKey()+"被移除");
}})
.build(cacheLoader); return cache;
}
/**
* 经过key获取value
* 调用方式 commonCache.get(key) ; return String
* @param key
* @return
* @throws Exception */
public LoadingCache<String , String> commonCache(final String key) throws Exception{
LoadingCache<String , String> commonCache= cached(new CacheLoader<String , String>(){
@Override
public String load(String key) throws Exception {
return "hello "+key+"!";
}
}); return commonCache;
}
@Test
public void testCache() throws Exception{
LoadingCache<String , String> commonCache=commonCache("peida");
System.out.println("peida:"+commonCache.get("peida"));
commonCache.apply("harry");
System.out.println("harry:"+commonCache.get("harry"));
commonCache.apply("lisa");
System.out.println("lisa:"+commonCache.get("lisa"));
}
输出：
peida:hello peida!harry:hello harry!peida被移除 lisa:hello lisa!
基于泛型的Callable Cache实现：
private static Cache<String, String> cacheFormCallable = null;
/**
* 对须要延迟处理的能够采用这个机制；(泛型的方式封装)
* @param <K>
* @param <V>
* @param key
* @param callable
* @return V
* @throws Exception */
public static <K,V> Cache<K , V> callableCached() throws Exception {
Cache<K, V> cache = CacheBuilder
.newBuilder()
.maximumSize(10000)
.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
.build(); return cache;
}
private String getCallableCache(final String userName) {
try {
//Callable只有在缓存值不存在时，才会调用
return cacheFormCallable.get(userName, new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
System.out.println(userName+" from db");
return "hello "+userName+"!";
}
});
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
@Test
public void testCallableCache() throws Exception{
final String u1name = "peida";
final String u2name = "jerry";
final String u3name = "lisa";
cacheFormCallable=callableCached();
System.out.println("peida:"+getCallableCache(u1name));
System.out.println("jerry:"+getCallableCache(u2name));
System.out.println("lisa:"+getCallableCache(u3name));
System.out.println("peida:"+getCallableCache(u1name));
}
输出：
peida from db peida:hello peida!jerry from db jerry:hello jerry!lisa from db lisa:hello lisa!peida:hello peida!
说明：Callable只有在缓存值不存在时，才会调用，好比第二次调用getCallableCache(u1name)直接返回缓存中的值
guava Cache数据移除：
guava作cache时候数据的移除方式，在guava中数据的移除分为被动移除和主动移除两种。
被动移除数据的方式，guava默认提供了三种方式：
1.基于大小的移除:看字面意思就知道就是按照缓存的大小来移除，若是即将到达指定的大小，那就会把不经常使用的键值对从cache中移除。
定义的方式通常为 CacheBuilder.maximumSize(long)，还有一种一种能够算权重的方法，我的认为实际使用中不太用到。就这个经常使用的来看有几个注意点，
其一，这个size指的是cache中的条目数，不是内存大小或是其余；
其二，并非彻底到了指定的size系统才开始移除不经常使用的数据的，而是接近这个size的时候系统就会开始作移除的动做；
其三，若是一个键值对已经从缓存中被移除了，你再次请求访问的时候，若是cachebuild是使用cacheloader方式的，那依然仍是会从cacheloader中再取一次值，若是这样尚未，就会抛出异常
2.基于时间的移除：guava提供了两个基于时间移除的方法
expireAfterAccess(long, TimeUnit) 这个方法是根据某个键值对最后一次访问以后多少时间后移除
expireAfterWrite(long, TimeUnit) 这个方法是根据某个键值对被建立或值被替换后多少时间移除
3.基于引用的移除：
这种移除方式主要是基于java的垃圾回收机制，根据键或者值的引用关系决定移除
主动移除数据方式，主动移除有三种方法： 1.单独移除用 Cache.invalidate(key) 2.批量移除用 Cache.invalidateAll(keys) 3.移除全部用 Cache.invalidateAll() 若是须要在移除数据的时候有所动做还能够定义Removal Listener，可是有点须要注意的是默认Removal Listener中的行为是和移除动做同步执行的，若是须要改为异步形式，能够考虑使用 RemovalListeners.asynchronous(RemovalListener, Executor)