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Java本地缓存Caffeine的简单使用

作者：一个风轻云淡

这篇文章主要介绍了Java本地缓存Caffeine的简单使用,Caffeine 是基于 JAVA 8 的高性能本地缓存库,并且在 spring5后,spring 官方放弃了 Guava,而使用了性能更优秀的 Caffeine 作为默认缓存组件,需要的朋友可以参考下

Caffeine基本介绍

Caffeine 是基于 JAVA 8 的高性能本地缓存库。并且在 spring5 (springboot 2.x) 后，spring 官方放弃了 Guava，而使用了性能更优秀的 Caffeine 作为默认缓存组件。

Caffeine是在Guava Cache的基础上做一层封装，性能有明显提高，二者同属于内存级本地缓存。

使用Caffeine后无需使用Guava Cache，从并发的角度来讲，Caffeine明显优于Guava，原因是使用了Java 8最新的StampedLock锁技术。

本地缓存与分布式缓存对应，缓存进程和应用进程同属于一个JVM，数据的读、写在一个进程内完成。

本地缓存没有网络开销，访问速度很快。

Caffeine提供灵活的结构来创建缓存，并且有以下特性：

简单使用

导入pom依赖

<dependency>
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
    <artifactId>caffeine</artifactId>
    <version>2.6.2</version>
</dependency>

入门案例

        // 构建cache对象
        Cache<String, String> cache = Caffeine.newBuilder().build();
        // 存数据
        cache.put("k1", "v1");
        // 取数据
        String v1 = cache.getIfPresent("k1");
        System.out.println("k1 = " + v1);
        // 取数据，包含两个参数：
        // 参数一：缓存的key
        // 参数二：Lambda表达式，表达式参数就是缓存的key，方法体是查询数据库的逻辑
        // 优先根据key查询JVM缓存，如果未命中，则执行参数二的Lambda表达式
        String defaultkey = cache.get("k2", key -> {
            // 根据key去数据库查询数据
            return "v2";
        });
        System.out.println("k2 = " + defaultkey);

配置案例

public static LoadingCache<Long, User> loadingCache = Caffeine.newBuilder()
    // 初始的缓存空间大小
    .initialCapacity(5)
    // 缓存的最大条数
    .maximumSize(10)
    .expireAfterWrite(4, TimeUnit.SECONDS)
    .expireAfterAccess(10, TimeUnit.SECONDS)
    .refreshAfterWrite(6, TimeUnit.SECONDS)
    .recordStats()
    //设置缓存的移除通知
    .removalListener(new RemovalListener<Long, User>() {
        @Override
        public void onRemoval(@Nullable Long key, @Nullable User user, @NonNull RemovalCause removalCause) {
            System.out.printf("Key： %s ，值：%s was removed!原因 (%s) \n", key, user, removalCause);
        }
    })
    .build(id -> {
        System.out.println("缓存未命中，从数据库加载，用户id：" + id);
        return User.builder().id(id).userName("Lily").age(new Random().nextInt(20)).build();
    });

参数说明：

清除策略

Caffeine提供了三种缓存驱逐策略：

基于容量：设置缓存的数量上限

// 创建缓存对象
Cache<String, String> cache = Caffeine.newBuilder()
    .maximumSize(1) // 设置缓存大小上限为 1
    .build();

基于时间：设置缓存的有效时间

// 创建缓存对象
Cache<String, String> cache = Caffeine.newBuilder()
    // 设置缓存有效期为 10 秒，从最后一次写入开始计时 
    .expireAfterWrite(Duration.ofSeconds(10)) 
    .build();

基于引用：设置缓存为软引用或弱引用，利用GC来回收缓存数据。性能较差，不建议使用。

    // 构建cache对象
        Cache<String, String> cache = Caffeine.newBuilder()
                .weakKeys().weakValues().build();

Caffeine.weakKeys() 使用弱引用存储key。如果没有强引用这个key，则GC时允许回收该条目

Caffeine.weakValues() 使用弱引用存储value。如果没有强引用这个value，则GC时允许回收该条目

Caffeine.softValues() 使用软引用存储value, 如果没有强引用这个value，则GC内存不足时允许回收该条目

引用类型被垃圾回收时间用途生存时间
强引用从来不会对象的一般状态JVM停止运行时终止
软引用在内存不足时对象缓存内存不足时终止
弱引用在垃圾回收时对象缓存gc运行后终止
虚引用UnknownUnknownUnknown

GuavaCache和Caffeine差异

剔除算法方面，GuavaCache采用的是「LRU」算法，而Caffeine采用的是「Window TinyLFU」算法，这是两者之间最大，也是根本的区别。

立即失效方面，Guava会把立即失效 (例如：expireAfterAccess(0) and expireAfterWrite(0)) 转成设置最大Size为0。这就会导致剔除提醒的原因是SIZE而不是EXPIRED。Caffiene能正确识别这种剔除原因。

取代提醒方面，Guava只要数据被替换，不管什么原因，都会触发剔除监听器。而Caffiene在取代值和先前值的引用完全一样时不会触发监听器。

异步化方方面，Caffiene的很多工作都是交给线程池去做的（默认：ForkJoinPool.commonPool()），例如：剔除监听器，刷新机制，维护工作等。

到此这篇关于Java本地缓存Caffeine的简单使用的文章就介绍到这了,更多相关Java本地缓存Caffeine内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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