深入解析Google Guava Cache源码:构建缓存器

在前一篇文章中,我们已经介绍了Google Guava Cache的概念和基本使用方法。在这篇文章中,我们将深入探讨该库的源码实现,并从构建缓存器的角度进行分析。1. 缓存器的创建在使用Guava Cache时,我们需要通过CacheBuilder类来创建缓存器。下面是一个示例代码:```LoadingCache graphs = C……

在前一篇文章中,我们已经介绍了Google Guava Cache的概念和基本使用方法。在这篇文章中,我们将深入探讨该库的源码实现,并从构建缓存器的角度进行分析。

1. 缓存器的创建

深入解析Google Guava Cache源码:构建缓存器

在使用Guava Cache时,我们需要通过CacheBuilder类来创建缓存器。下面是一个示例代码:

```

LoadingCache graphs = CacheBuilder.newBuilder()

.maximumSize(1000)

.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)

.removalListener(MY_LISTENER)

.build(

new CacheLoader() {

public Graph load(Key key) throws AnyException {

return createExpensiveGraph(key);

}

});

可以看到,在创建缓存器时,我们需要指定以下几个参数:

- maximumSize:最大容量

- expireAfterWrite:写后过期时间

- removalListener:移除监听器

- build()方法中还需要传入一个CacheLoader对象,用于指定如何加载数据。

2. 缓存数据结构

了解Guava Cache的源码实现之前,我们先来看一下它所使用的数据结构。Guava Cache内部采用了两种不同类型的数据结构来管理缓存:

- Segment

- Entry

Segment是Guava Cache内部维护缓存状态的核心组件之一。Segment本质上就是一个ConcurrentHashMap,它将所有缓存项分成了若干个小的片段。每个Segment都拥有自己的锁,这样在读写缓存时就可以避免锁竞争,提高并发性能。

Entry则是表示一个缓存项的实体类。它包含了键值对、过期时间、访问时间等信息,并且会被封装成一个弱引用对象放入到Segment中进行管理。当一个Entry过期或者被移除时,它所占用的内存空间也会被释放掉。

3. 缓存加载流程

在上面的示例代码中,我们使用了CacheLoader来指定如何加载数据。那么Guava Cache是如何实现数据加载的呢?下面是整个流程:

- 当使用get()方法获取某个key对应的value时,Guava Cache会先根据key计算出该key应该属于哪个Segment;

- 然后再在该Segment中查找是否已经存在相应缓存项;

- 如果不存在,则调用CacheLoader.load()方法来加载数据,并将其封装成一个Entry对象放入到该Segment中进行管理;

- 如果已经存在相应缓存项,则检查是否过期或需要刷新,并根据需要更新其访问时间和状态。

4. 缓存清理策略

为了防止缓存过多导致内存溢出等问题,在创建Guava Cache时我们需要指定最大容量。当缓存项数量达到最大容量时,Guava Cache会根据一定的清理策略来移除一些缓存项。

Guava Cache提供了多种不同的清理策略,包括:

- 基于大小:通过调用maximumSize()方法指定最大缓存项数量;

- 基于时间:通过调用expireAfterWrite()和expireAfterAccess()方法指定过期时间;

- 基于引用:通过调用weakKeys()、weakValues()和softValues()等方法来使用弱引用或软引用。

5. 缓存监听器

在创建Guava Cache时我们还可以指定一个移除监听器。该监听器会在缓存项被移除时被触发,并且可以获取到相关信息(如键值对、移除原因等)。这样我们就可以在缓存失效或者被删除时执行某些特殊操作,比如记录日志、发送消息等。

6. 总结

以上就是构建Guava Cache缓存器的详细分析。通过深入探讨源码实现,我们更加全面地了解了该库的内部机制和运行流程。希望本文能够对你有所帮助!