HashMap实现简单的缓存Cache

最新推荐文章于 2022-11-04 17:16:21 发布

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本文探讨了在并发高负载的场景下，如何利用HashMap实现简单的缓存机制以提升性能。项目需求是当用户查询相同条件的数据时，首次查询从数据库获取，之后一段时间内则直接从缓存获取。实现中涉及线程池、线程和Map的基本知识。文章通过Java代码展示了CachedThreadPool和FixedThreadPool在缓存场景的应用。

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真实项目中，如果并发访问量多，必然对项目的性能有所要求，也自然而然的用到缓存机制，当下针对Java已经有成熟的和优秀的缓存框架Ehcache、Jboss cache等等。今天呢，我就想用咱们jdk自带的HashMap来实现简单的缓存。

项目需求：

用户查到数据，查询条件相同时，第一次走数据库，第二次以后在一段时间内走缓存，提高响应的速度

涉及的知识：

线程池

线程的知识

Map的简单知识

下面来看Java代码的实现和测试：

import java.util.HashMap;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @author 刘伊凡
 *
 */
public class Cache {
	
	/** 线程池对象 **/
	private static ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

	/** 保存查询结果集的Map **/
	private static final HashMap<Integer,Object> cacheMap = new HashMap<Integer,Object>() ;
	/** 当前结果集的标识ID **/
	private static int id = 1 ;
	
	/**
	 * 设置要缓存的对象
	 * @param <T>
	 * @param Object 缓存对象
	 * @return 标识ID
	 */
	public static synchronized <T> int setCacheObject(T Object){
		return setCacheObject(Object,1000);
	}
	
	/**
	 * 设置要缓存的对象
	 * @param <T>
	 * @param object 缓存对象
	 * @param timeToLive 对象生存期(以毫秒数为单位)
	 * @return 标识ID
	 */
	public static synchronized <T> int setCacheObject(T object, final long timeToLive){
		
		if(Integer.MAX_VALUE <= id){
			id = 1;
		}
		
		cacheMap.put(id, object);
		id++;
		
		
		exec.execute(new Runnable(){
			@Override
			public void run() {
				try {
					Thread.sleep(timeToLive);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				cacheMap.remove(id - 1);
			}
		});
		
		return id - 1;
	}
	
	/**
	 * 获取特定缓存对象
	 * @param <T>
	 * @param i 标识ID
	 * @return
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T> T getCacheObject(int i, Class<T> clazz){
		return (T)cacheMap.get(i);
	}
	
	
	
	/***
	 * Cache测试
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		long timeToLive = 3000l; 
		Cache.setCacheObject("刘伊凡", timeToLive);
		long beginTime = System.currentTimeMillis();
		while(!cacheMap.isEmpty()){
			for(Integer id : cacheMap.keySet()){
				System.out.println(cacheMap.get(id));
			}
		}
		long endTime = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("设置存活时间："+timeToLive+",实际存活时间："+(endTime-beginTime));
		System.exit(0);
	}
}

线程池知识：

常见的两个线程池：CachedThredoppl、FixedThreadPool。CachedThredoppl在程序执行过程中通常会创建与所需要数量相同的线程，然后在它回收旧线程时停止创建线程，因此它是合理的Executor的首选。只有这种方式会引发问题，你才需要切换到FixedThreadPool