Apache Ignite基础缓存操作指南

Apache Ignite基础缓存操作指南

ignite Apache Ignite 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ignite15/ignite

缓存实例获取

在Apache Ignite中，所有缓存操作都是通过IgniteCache接口实例来执行的。获取缓存实例有两种主要方式：

1. 获取已有缓存：当缓存已存在时，可以直接通过名称获取实例
2. 动态创建缓存：如果缓存不存在，可以即时创建新缓存

Java开发者可以通过以下方式获取缓存实例：

Ignite ignite = Ignition.ignite();
// 获取名为"myCache"的缓存实例
IgniteCache<Integer, String> cache = ignite.cache("myCache");

值得注意的是，泛型参数仅用于开发者便利，实际可以以任何泛型形式操作缓存。但如果尝试获取类型不兼容的条目，将会抛出异常。

动态创建缓存

Ignite支持在运行时动态创建缓存，这在需要临时存储或按需扩展的场景中非常有用：

Ignite ignite = Ignition.ignite();
// 创建名为"myNewCache"的新缓存
IgniteCache<Integer, String> cache = ignite.createCache("myNewCache");

重要提示：当集群基线拓扑正在变更时（如节点加入或离开集群），尝试创建缓存可能会抛出IgniteCheckedException异常。这种情况下，建议捕获异常并进行重试操作。

缓存销毁

当不再需要某个缓存时，可以从所有集群节点上彻底删除它：

// 获取缓存实例
IgniteCache<Integer, String> cache = ignite.cache("myCache");
// 销毁缓存
cache.destroy();

销毁操作会移除缓存及其所有数据，请谨慎使用。

原子操作基础

获取缓存实例后，就可以执行基本的键值操作了。Ignite提供了一系列原子操作：

基本读写操作

// 存储键值对
cache.put(1, "Hello");
// 获取值
String value = cache.get(1);
// 条件性更新
cache.putIfAbsent(2, "World");

批量操作

Map<Integer, String> data = new HashMap<>();
data.put(1, "One");
data.put(2, "Two");
// 批量写入
cache.putAll(data);

注意：批量操作如putAll()或removeAll()实际上是作为一系列原子操作执行的，可能会部分失败。此时会抛出CachePartialUpdateException异常，其中包含更新失败的键列表。如需原子性批量操作，应考虑使用事务。

高级原子操作

Ignite还提供了一些更高级的原子操作：

// 原子替换（仅当旧值匹配时才更新）
cache.replace(1, "Hello", "New Hello");
// 原子移除（仅当值匹配时才删除）
cache.remove(1, "Hello");
// 原子递增（适用于数值类型）
AtomicLong counter = cache.atomicSequence("counter", 0, true);
counter.incrementAndGet();

异步操作

Ignite为大多数缓存操作提供了异步版本，这些方法名通常带有"Async"后缀：

// 同步获取
String value = cache.get(1);
// 异步获取
IgniteFuture<String> future = cache.getAsync(1);

异步操作返回一个代表操作结果的IgniteFuture对象，可以通过阻塞或非阻塞方式等待操作完成。

非阻塞回调

cache.getAsync(1).listen(future -> {
    String value = future.get();
    System.out.println("Retrieved value: " + value);
});

回调执行注意事项：

• 如果异步操作在回调注册时已完成，回调会由调用线程同步执行
• 否则，回调会在操作完成时异步执行
• 缓存操作的异步回调默认使用ForkJoinPool#commonPool执行
• 在回调中执行同步操作可能导致死锁，需谨慎处理

资源注入

Ignite支持通过注解方式注入预定义资源，包括字段注入和方法注入两种方式：

字段注入示例

@IgniteInstanceResource
private Ignite ignite;  // 自动注入Ignite实例

方法注入示例

@IgniteInstanceResource
public void setIgnite(Ignite ignite) {
    this.ignite = ignite;
}

可注入的资源包括：

• IgniteInstanceResource：当前Ignite实例
• CacheNameResource：缓存名称
• JobContextResource：计算任务上下文
• ServiceResource：指定名称的服务
• 以及其他多种系统资源

通过掌握这些基础缓存操作，开发者可以充分利用Apache Ignite提供的高性能、分布式缓存能力，为应用程序提供快速的数据访问层。

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