​ 在 Java 中使用本地缓存最简单的方式就是使 HashMap 或者 ConcurrentHashMap,对于只读场景,两者都可以使用,对于缓存更新的场景,可以使用 ConcurrentHashMap 来保证数据的一致性,二者的使用方式非常简单,这里不再赘述。

​ 另外,在 Java 中基于 LinkedHashMap 类,提供了一个自动清理最老元素的功能,,基于这个特质,可以将改造成一个LRU(Least Recently Used ,表示最近最少使用)缓存使用。

​ 将 LinkedHashMap 改造成缓存,需要重写 LinkedHashMap 中 removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest),这个方法,改方法是 protected 方法,不能直接调用,只能继承重写。当插入数据时(调用 put 或者 putAll 时)会调用这个方法用于判断是否移除最老元素,返回 true 表示删除,否则不删除,Java 源代码中,该方法直接返回 false,如下图所示,看来是专门留给开发者扩展额。

案例代码如下:


package com.github.coderxing.book.code.chapter4;

public class LruCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    private static final long serialVersionUID = 4504158311663914052L;

    private int maxCacheSize;

    public LruCache(int maxCacheSize) {

        // 第三个参数为 accessOrder,默认为false。表示按照按照访问顺序排列元素,最近访问的元素会排雷在队末尾

        super(maxCacheSize, 0.75f, true);

        this.maxCacheSize = maxCacheSize;

    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) {

        // 当达到预设缓存上限时删除最老元素
        return this.size() >= maxCacheSize + 1;
    }


}

测试代码如下:


LruCache<String, String> cache = new LruCache<String, String>(3);

cache.put("k1", "v1");

System.out.println("test1:"+cache);

cache.put("k2", "v2");

System.out.println("test2:"+cache);

cache.put("k3", "v3");

System.out.println("test3:"+cache);

cache.put("k4", "v4");

System.out.println("test4:"+cache);

//因为我们在后再对象时,accessOrder设置为true,访问一次 k2,k2对应的元素就会排在队尾部,被看做最新元素

cache.get("k2");

System.out.println("test5:"+cache);


Map<String,String> multiKV = new HashMap<String,String>();

multiKV.put("k5", "k5");

multiKV.put("k6", "k6");

cache.putAll(multiKV);

System.out.println("test5:"+cache);

输出内容为:


test1:{k1=v1}

test2:{k1=v1, k2=v2}

test3:{k1=v1, k2=v2, k3=v3}

test4:{k2=v2, k3=v3, k4=v4}

test5:{k3=v3, k4=v4, k2=v2}

test5:{k2=v2, k5=k5, k6=k6}

​ 从例子中可见,通过简单的方式就可以快速实现一个LRU缓存类,但 LinkedHashMap 不是线程安全额,在面对高并发的情况下还需要进一步封装,比如通过 synchronized 封装代理方法,如:


public V putCache(K key, V value) {
  synchronized(this){
    return this.put(key, value);
  }
}

或者 Collections.synchronizedMap 进行封装,例如:

```java

Map<String, String> cache = Collections.synchronizedMap(new LruCache<String, String>(3));

```

​ 使用 LinkedHashMap 可以简单快速实现一个缓存框架,要想获得更好的性能,和更强大的功能,可以参考本周后面两节介绍的 Ehcache 和 Google Guava Cache 。

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