Guava Cache

Guava Cache 是一种非常优秀的本地缓存解决方案，提供了基于容量，时间和索引的缓存回收方式。

为什么要使用本地缓存

• 相对于本地 I/O 来说：速度快、效率高；
• 相对于 Redis 来说：Redis 虽然优秀，但受限于网卡等原因，远水解不了近渴；

Guava Cache 的使用场景

• 愿意消耗一些内存空间来提升速度，比如做报表的时候，把报表用到的数据，从 MySQL 中查出来，放到 Guava Cache 中，然后在内存中做计算，完了在返回给客户端；
• 预料到某些键会被多次查询；
• 缓存中存放的数据总量不会超出内存容量；

Guava Cache 缓存的两种加载方式

都是利用 CacheBuilder 的 builder 模式来构建。

CacheLoader

• CacheLoader 是按 key 统一加载，所有取不到的数据，则统一智行一种 load 逻辑；

Callable

• Callable 方法允许在 get 的时候指定 key；

如何使用 Guava Cache ？

1. 设置缓存容量；
2. 设置超时时间：缓存什么时候过期，过期以后数据怎么处理；
3. 提供移除监听器：在数据移除的时候，会收到通知；
4. 提供缓存加载器：缓存是开机加载，还是手动加载，还是自动加载是由缓存加载器设置的；
5. 构建缓存：直接使用代码的方式构建缓存；

Guava Cache 中一些关键的类

CacheBuilder

• 构建缓存的入口，指定缓存配置参数并初始化本地缓存；
• CacheBuilder 在 build 方法中，会把前面设置的参数，全部传递给 LocalCache，它自己实际不参与任何计算；这种初始化参数的方式值得借鉴，代码简洁宜易读；

CacheLoader | 抽象类

• 用户从数据源加载数据，定义 load、reload、loadAll 等操作；

Cache | 接口

• 定义 put、get、invalidate 等操作，这里只有缓存增删改的操作，没有数据加载的操作；

AbstractCache | 抽象类

• 实现 Cache 接口；
• 其中批量操作都是循环执行单词行为，而单次行为都没有具体定义；

LoadingCache | 接口

• 继承自 Cache；
• 定义 get、getUnchecked、getAll 等操作，这些操作都会从数据源 load 数据；

AbstractLoadingCache | 抽象类

• 继承自 AbstractCache，实现 LoadingCache 接口；

LocalCache | 类

• 整个 Guava Cache 的核心类，包含了 Guava Cache 的数据结构，以及基本的缓存操作方法；

LocalManualCache | LocalCache 静态内部类，实现 Cache 接口

• 其内部的增删改操作，全部调用成员变量 localCache（LocalCache）类型的相应方法；

Guava Cache 缓存回收的三种方式

按容量回收

• maximumSize(long)：当缓存中的操作超过指定值，会把超过容量的数据回收掉；

定时回收

• expireAfterAccess(long, TimeUnit)：缓存项在执行时间内没有被读或写，则回收；
• expireAfterWrite(long, TimeUnit)：缓存项在给定的时间内没有被写访问，则回收；

基于引用回收

• CacheBuilder.weakKeys()：使用弱引用存储 key；
• CacheBuilder.weakValues()：使用弱引用存储 value；
• CacheBuilder.softValues()：使用软引用存储 value；

Guava Cache 的缓存清除

• 常规 remove、clear 等操作；
• Removal Listener：通过 CacheBuilder.removalListener(RemovalListener) 方法添加一个监听器，当数据清除的时候，RemovalListener 会收到一个通知，通知中指定要清除的 key 和 value；

Guava Cache 的缓存信息统计

• 通过 CacheBuilder.recordStats() 方法，可以对 Guava Cache 进行缓存统计工作，可以统计一下信息：
  • hitRate()：返回查询的命中率；
  • averageLoadPenalty()：加载新值时的平均耗时；
  • evictionCount()：缓存回收的数量；