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Java Cache 的HashMap兑现, 适用场景及分布式ehcache实例

2012-10-31 
Java Cache 的HashMap实现, 适用场景及分布式ehcache实例?cache是老生常谈的事情,这里我想强调一下KISS原

Java Cache 的HashMap实现, 适用场景及分布式ehcache实例

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cache是老生常谈的事情,这里我想强调一下KISS原则,就是keep it simple and stupid。最近看到很多场景下cache使用的不适当,特别是被过度使用了。一个简单键值存储并不需要复杂的cache方案,好的方案就是用最简单的方法解决问题。简洁是美!

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一个标准Cache的主要特征是:

过期时间 ? ? ??

容量规划(重要)

清除策略(重要)

命中率统计?

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基于以上特征,使用HashMap作为本地cache似乎很不适当。更重要的是,有不少朋友认为HashMap可能会使内存耗尽。其实不然,自jdk1.2后,Java就引入了WeakHashMap。看看api文档是怎么说的:对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃,这就使该键成为可终止的,被终止,然后被回收。丢弃某个键时,其条目从映射中有效地移除,因此,该类的行为与其他的 Map 实现有所不同。

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这个翻译明显有点烂,总结一下,和强引用的HashMap相比,WeakHashMap在本身引用不被回收的前提下允许GC回收它的键值对。当GC发现内存即将耗尽且没有其他对象可以释放时,会主动回收WeakHashMap所占用的对象。因此使用WeakHashMap作为本地cache是不会造成内存耗尽。如果你仅仅需要一个简单的键值对存储,而并不关心命中率统计,那么放心的使用WeakHashMap作为cache吧。

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通过简单的包装,就可以为你的HashMap增加过期时间和容量规划。而且比其他cache更高效。openfire的DefaultCache就是一个很好的例子:http://svn.igniterealtime.org/svn/repos/openfire/trunk/src/java/org/jivesoftware/util/cache/DefaultCache.java

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DefaultCache的核心是HashMap,另外增加了一层很薄的包装来实现过期和LRU。DefaultCache包括两个LinkedList,一个用于存储插入顺序,另一个用于存储插入时间。当添加cache时,都addFirst。当cache size达到临界值时,从最尾部删除。有朋友测试过,比ehcache快5倍。

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如果本地cache不能满足你的要求,ehcache是个很好的选择。不仅仅作为分布式的cache,甚至作为状态同步,ehcache都有非常优秀的案例。也可以实现多机copy。分享一个数据,某生产系统中ehcache每天处理17,466,415次replication。

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基于ehcache的分布式缓存,你可以简单的实现分布式计算。分析一个场景,某ios后端服务要求用户先注册ios设备,可以按下图处理设备信息。DeviceServer接受device注册后同步copy的本地cache和ehcache。该ehcache按以下方式配置成对。本地cache再定期(每隔几秒钟)从ehcache中加载peer server注册的数据。

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Java Cache 的HashMap兑现, 适用场景及分布式ehcache实例

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init() {cacheManager = new net.sf.ehcache.CacheManager(ThisClass.class.getResource("/ehcache.xml"));testCache = cacheManager.getCache("testCache");}sync() {while(true) {List keys = testCache.getKeysNoDuplicateCheck();for (int i = 0; i < keys.size(); i++) {net.sf.ehcache.Element element = testCache.get(keys.get(i));MyObj changed = (MyObj) element.getValue();// do magictestCache.remove(keys.get(i), true);}}}?

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根据KISS原则,建议简单状态同步都使用ehcache完成。知识投入低,且易于维护。

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