一、概述
guava⽬前有三种刷新本地缓存的机制:
expireAfterAccess:当缓存项在指定的时间段内没有被读或写就会被回收。
expireAfterWrite:当缓存项在指定的时间段内没有更新就会被回收。-- 常用
refreshAfterWrite:当缓存项上一次更新操作之后的多久会被刷新。 -- 常用
二、原理
expireAfterWrite 为了避免缓存雪崩,guava 会限制只有一个加载操作时进行加锁,其他请求必须阻塞等待这个加载操作完成。而且,在加载完成之后,其他请求的线程会逐一获得锁,去判断是否已被加载完成,每个线程必须轮流地走一个“获得锁,获得值,释放锁”的过程,这样性能会有一些损耗。详情请参考LocalCache类



refreshAfterWrite 当缓存项上一次更新操作之后的多久会被刷新。在 refresh 的过程中,guava 会限制只有一个加载操作时进行加锁,而其他查询先返回旧值,这样能有效减少等待和锁争用,所以 refreshAfterWrite 会比 expireAfterWrite 性能好。



Load 加锁是从从 expire 到 load 到新值为⽌,⽽ refresh->reload 的过程,⼀旦 get 发现需要 refresh,会先判断是否有 loading,再去获得锁,然后释放锁之后再去reload,阻塞的范围只是 insertLoadingValueReference 的⼀个⼩对象的 new 和 set 操作,⼏乎可以忽略不计
三、代码实践
首先了解⼀个机制,guava 不会⾃动清除清除数据,只有在访问时候再去判断 expire
设置合理的 expireAfterWrite 和 refreshAfterWrite 时间来保证缓存不会被瞬间击垮。根据合理的场景设置合理的参数。
比如 expireAfterWrite=60 和 refreshAfterWrite=30,保证每隔 30 秒刷新⼀次数据。但是超过 60 秒⼀直没有访问量,突然间访问,还是会触发 load 操作。
expireAfterWrite 是为了保证在很久没有访问量,⾸次访问不再访问旧值。⽐如已经间隔⼀天,首次访问希望获取最新值,而不是先获取旧值再去刷新新值,这种就可⽤通过设置expireAfterWrite来保证。
其实如果极端情况下,即新旧值基本不会变更的,直接不采⽤ expireAfterWrite,⽽直接采⽤ refreshAfterWrite 来执⾏ load 也是可以的,性能会更优
使用注意:请注意:如果每次去取值的时候希望走load方法 要使用get() 而不是getIfPresent()
但是get方法会抛出异常需要捕捉处理,getIfPersent如果不存在就返回空值,但是不会走load方法去主动填充缓存。
Maven版本依赖
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>31.0.1-jre</version>
</dependency>
package com.example.demo.dto;
import com.google.common.cache.*;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;
/**
* @author lisanwei24282
*/
@Slf4j
public class CacheBuilderTest {
/**
* 自增
*/
private static LongAdder ADDER = new LongAdder();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
LoadingCache<String, String> loadingCache
//CacheBuilder的构造函数是私有的,只能通过其静态方法newBuilder()来获得CacheBuilder的实例
= CacheBuilder.newBuilder()
//设置并发级别为8,并发级别是指可以同时写缓存的线程数
.concurrencyLevel(8)
//设置写缓存后60秒过期
.expireAfterWrite(60, TimeUnit.SECONDS)
//设置写缓存后30秒刷新
.refreshAfterWrite(60, TimeUnit.MINUTES)
//设置缓存容器的初始容量为5
.initialCapacity(5)
//设置缓存最大容量为100,超过100之后就会按照LRU最近虽少使用算法来移除缓存项
.maximumSize(100)
//设置要统计缓存的命中率
.recordStats()
//设置缓存的移除通知
.removalListener(notification -> log.info(notification.getKey() + " 被移除了,原因: " + notification.getCause()))
//build方法中可以指定CacheLoader,在缓存不存在时通过CacheLoader的实现自动加载缓存
.build(new CacheLoader<String, String>() {
@Override
public String load(String key) {
// TODO 这里是如果使用loadingCache.get(key)或者这里是如果使用loadingCache.getUnchecked(key)获取
// TODO 残存中数据时,如果为空,则自动会放入LoadingCache内存缓存中,return值就是放入内存缓存中的值
// TODO 同时设置的expireAfterWrite缓存失效策略,超过过期时间,也会自动将这个方法return数据加入放入内存缓存
// TODO 此处需要注意就要使用loadingCache.getIfPresent(key)不会加载load方法,就是本方法,就算使用PUT方法
// TODO 例如:
// String lucky = (String) loadingCache.getUnchecked("lucky");
// Object aa = loadingCache.getIfPresent("AA");
// if (aa == null) {
// loadingCache.put("AA", "A--------------------------");
// } else {
// System.out.println("res = " + aa);
// }
// System.out.println("数据库获取:" + key + ", load");
// TODO 此时若同时设置的expireAfterWrite缓存失效策略,超过过期时间还是放入是本方法的return结果
// TODO 这里可以集合数据库做数据获取,然后返回就是放入缓存数据库中的数据值
ADDER.increment();
return "Hello Guava Cache " + key + "load" + ADDER.intValue();
}
});
while (true) {
String lucky = (String) loadingCache.getUnchecked("lucky");
System.out.println(lucky);
Object aa = loadingCache.getIfPresent("AA");
if (aa == null) {
loadingCache.put("AA", "A--------------------------");
} else {
System.out.println("res = " + aa);
}
System.out.println("缓存命中率:" + loadingCache.stats().hitCount());
System.out.println("加载新值的平均时间,单位为毫秒:" + loadingCache.stats().averageLoadPenalty() / 10000);
System.out.println("缓存项被回收的总数,不包括显式清除:" + loadingCache.stats().evictionCount());
Thread.sleep(1000);
System.out.println("---------------------------------------------------------");
}
}
}
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