Apache Ignite基础缓存操作完全指南

Apache Ignite基础缓存操作完全指南

ignite Apache Ignite 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ignite16/ignite

缓存基础概念

Apache Ignite是一个分布式内存计算平台，其核心功能之一就是提供高性能的分布式缓存。Ignite缓存实现了JCache (JSR 107)规范，同时提供了许多扩展功能。

获取缓存实例

在Ignite中，所有缓存操作都是通过IgniteCache接口完成的。获取缓存实例有两种方式：

获取已存在的缓存

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

动态创建缓存

如果缓存不存在，可以动态创建：

// 创建或获取名为"myNewCache"的缓存
IgniteCache<Integer, String> cache = ignite.getOrCreateCache("myNewCache");

注意事项：

• 在集群基线拓扑变更期间创建缓存可能会抛出IgniteCheckedException
• 建议捕获此异常并进行重试操作

销毁缓存

当不再需要某个缓存时，可以从集群中完全删除它：

// 销毁名为"myCache"的缓存
ignite.destroyCache("myCache");

基本原子操作

Ignite提供了一系列原子操作来操作缓存数据：

基本读写操作

// 存入键值对
cache.put(1, "Hello");

// 获取值
String value = cache.get(1);

// 检查键是否存在
boolean exists = cache.containsKey(1);

// 删除键
cache.remove(1);

复合操作

// 如果键不存在则存入
cache.putIfAbsent(2, "World");

// 替换现有值
cache.replace(1, "Hello Ignite");

// 条件替换
cache.replace(1, "Hello", "Bonjour");

批量操作注意事项：

• putAll()和removeAll()等批量操作是作为一系列原子操作执行的
• 如果部分操作失败，会抛出CachePartialUpdateException
• 对于需要原子性的批量操作，建议使用事务

异步操作

Ignite为大多数缓存操作提供了异步版本：

异步操作示例

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

// 添加回调
future.listen(f -> {
    System.out.println("获取到的值: " + f.get());
});

回调执行机制

1. 如果操作在添加回调时已完成，回调会同步执行
2. 否则回调会异步执行：
   • 计算操作回调使用Ignite公共线程池
   • 缓存操作回调默认使用ForkJoinPool.commonPool()

重要提示：

• 避免在回调中执行同步操作，可能导致死锁
• 从Ignite 2.11开始，缓存操作回调执行机制有变化

资源注入

Ignite支持通过注解注入预定义资源：

字段注入示例

@IgniteInstanceResource
private Ignite ignite;

方法注入示例

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

可注入资源类型

| 资源类型 | 描述 | |---------|------| | IgniteInstanceResource | 注入当前Ignite实例 | | CacheNameResource | 注入缓存名称 | | JobContextResource | 注入计算作业上下文 | | ServiceResource | 按名称注入服务 |

最佳实践

1. 对于频繁访问的缓存，考虑使用异步操作提高吞吐量
2. 批量操作时注意错误处理，必要时使用事务
3. 合理使用资源注入简化代码
4. 注意回调执行环境，避免死锁
5. 动态创建缓存时考虑集群状态

通过掌握这些基础缓存操作，您已经可以开始构建基于Ignite的高性能分布式应用了。后续可以进一步学习Ignite的事务、查询和计算功能来构建更复杂的应用场景。

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