使用 java ConcurrentHashMap 实现缓存

Question

我想在 Web java 应用程序中实现重量级对象的简单缓存。但我不知道如何正确地做到这一点。

我是否缺少某些内容或 ConcurrentHashMap 方法（putIfAbsent，...）还不够，需要额外的同步？

是否有更好的简单 API（在内存存储中，无需外部配置）来执行此操作？

P。

Answer 1

根据 Ken 的回答，如果创建一个稍后被丢弃的重量级对象是不可接受的（出于某种原因，您想保证为每个键只创建一个对象），那么您可以通过......实际上，不。不要自己做。使用 google-collections（现在 google-collections） google.com/p/guava-libraries/" rel="noreferrer">番石榴) MapMaker 类：

Map<KeyType, HeavyData> cache = new MapMaker<KeyType, HeavyData>()
  .makeComputingMap(new Function<KeyType, HeavyData>() {
      public HeavyData apply(KeyType key) {
          return new HeavyData(key); // Guaranteed to be called ONCE for each key
      }
  });

然后一个简单的 cache.get(key) 就可以工作并完全删除你不必担心并发和同步的棘手问题。

请注意，如果您想添加一些更高级的功能，例如过期，那么

Map<....> cache = new MapMaker<....>()
  .expiration(30, TimeUnit.MINUTES)
  .makeComputingMap(.....)

您也可以根据需要轻松地对键或数据使用软值或弱值（有关更多详细信息，请参阅 Javadoc）

Answer 2

如果可以安全地暂时为您尝试缓存的事物提供多个实例，则可以执行“无锁”缓存，如下所示：

public Heavy instance(Object key) {
  Heavy info = infoMap.get(key);
  if ( info == null ) {
    // It's OK to construct a Heavy that ends up not being used
    info = new Heavy(key);
    Heavy putByOtherThreadJustNow = infoMap.putIfAbsent(key, info);
    if ( putByOtherThreadJustNow != null ) {
      // Some other thread "won"
      info = putByOtherThreadJustNow;
    }
    else {
      // This thread was the winner
    }
  }
  return info;
}

多个线程可以“竞争”为该键创建和添加一项，但只有一个人应该“获胜”。

Answer 3

您可以使用轻工厂对象来创建活动缓存，而不是将“重对象”放入缓存中。

public abstract class LazyFactory implements Serializable {

  private Object _heavyObject;

  public getObject() {
    if (_heavyObject != null) return _heavyObject;
    synchronized {
      if (_heavyObject == null) _heavyObject = create();
    }
    return _heavyObject;
  }

  protected synchronized abstract Object create();
}

// here's some sample code

// create the factory, ignore negligible overhead for object creation
LazyFactory factory = new LazyFactory() {
  protected Object create() {
    // do heavy init here
    return new DbConnection();
  };
};
LazyFactory prev = map.pufIfAbsent("db", factory);
// use previous factory if available
return prev != null ? prev.getObject() : factory.getObject;

Answer 4

ConcurrentHashMap 应该足以满足您的需求 putIfAbsent 是线程安全的。

变得简单多少

ConcurrentMap myCache = new ConcurrentHashMap();

不知道你能让Paul

Answer 5

我意识到这是一篇旧文章，但在 java 8 中，这可以在不使用 ConcurrentHashMap 创建可能未使用的重对象的情况下完成。

public class ConcurrentCache4<K,V> {
    public static class HeavyObject
    {
    }

    private ConcurrentHashMap<String, HeavyObject> cache = new ConcurrentHashMap<>();

    public HeavyObject get(String key)
    {
        HeavyObject heavyObject = cache.get(key);
        if (heavyObject != null) {
            return heavyObject;
        }

        return cache.computeIfAbsent(key, k -> new HeavyObject());
    }
}