Java 中常用缓存Cache机制的实现

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Cache_学习笔记

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Java CacheCache缓存的意思。

如用户在浏览网页的时候,后退就不需要重新从服务器数据库中提取数据,这时就可以采用Cache机制。

其主要做法是在用户第一次访问的时候,从数据库中提取的数据保存到一个CacheMap中(这个CacheMap其实就是保存在内存中)。

当用户再一次访问的时候只需要从Map中提取数据,而不需要到服务器数据库中去提取,大大提高页面的访问速度。

Java实现cache的基本机制我这里说的cache不是指CPU和RAM之间的缓存,而是java应用中间常用的缓存。

最常使用的场合就是访问数据库的时候为了提高效率而使用的cache。

一般的用法就是把数据从数据库读到内存,然后之后的数据访问都从内存来读,从而减少对数据库的读取次数来提高效率。

在使用cache的时候最容易犯的错误就是cache涉及了业务逻辑。

使用cache的原意是只是提高程序效率,而不应该干涉程序结果。

按照cahce的定义,cache应该是对数据访问端透明地工作。

所以在使用cache的时候我们可以问一下自己:“我把cache拿掉后程序还能运行吗?” “cache拿掉前后程序运行的结果一直吗?”。

如果答案是否,那您就得重新考虑您的cache方案。

我自己就碰到过这样的bug:数据库的有个表里面都是些配置信息,也就是说是些读访问远大于写访问的数据。

然后这些数据被理所应当地在程序里面做成内存 cache。

问题是有个delete方法删除了一条数据,但是没有更新内存cache。

所以读操作的客户代码还是能读到这条数据。

问题的根本就是后台数据和cache不一致cache的容量一般相对后台数据量都比较有限。

一旦cache满了就势必要选择最没用的数据从cache里面删除掉,为新数据腾出空间。

这里就涉及cahce 算法cache algorithm或者叫替换算法。

在java的cache产品中一般叫evict policy。

下面我们来看一下常用的cache algorithm。

Java框架中的缓存技术解析

Java框架中的缓存技术解析

Java框架中的缓存技术解析Java框架中的缓存技术在现代软件开发中变得越来越重要。

在大型的应用程序中,数据的读取和写入是非常频繁的操作,而使用缓存可以有效地提高应用程序的性能和响应速度。

本文将对Java框架中常用的缓存技术进行解析,并介绍它们的特点和适用场景。

一、内存缓存内存缓存是最常见的缓存技术之一,它将数据存储在内存中,从而实现快速的数据访问。

在Java框架中,常用的内存缓存库包括Guava Cache、Ehcache和Caffeine等。

Guava Cache是Google开发的一款优秀的内存缓存库,它提供了丰富的缓存操作接口,能够灵活地配置缓存的行为。

相比之下,Ehcache是一款成熟的开源缓存库,拥有强大的缓存功能和广泛的社区支持。

而Caffeine则是一个基于Java 8的高性能缓存库,它通过使用一种称为"无锁"算法来提供出色的并发性能。

二、分布式缓存在分布式系统中,由于数据的分散存储在不同的节点上,使用单一的内存缓存并不足够。

因此,引入了分布式缓存技术来解决这个问题。

常用的分布式缓存解决方案有Redis、Memcached和Hazelcast等。

Redis是一款高性能的分布式缓存和持久化数据库,它支持多种数据结构和丰富的缓存操作。

作为一种开源的NoSQL数据库,Redis在分布式缓存中的应用非常广泛。

Memcached也是一种常用的分布式内存对象缓存系统,通过将数据存储在内存中来提高读取速度。

与Redis相比,Memcached更加简单和轻量,适用于一些对数据一致性要求不高的场景。

Hazelcast则是一个基于Java的开源分布式存储和计算平台,它提供了分布式缓存和分布式计算的功能,能够实现高性能和高可用性。

三、数据库缓存数据库缓存是一种常见的缓存技术,它通过将查询结果缓存到内存中,从而减少对数据库的访问次数,提升访问性能。

在Java框架中,常用的数据库缓存技术有Hibernate Second Level Cache和Spring Cache 等。

Java中的缓存技术

Java中的缓存技术

Java中的缓存技术缓存技术在软件开发中起着至关重要的作用。

它可以提高系统性能、降低对底层资源的访问频率,从而减轻服务器负载并改善用户体验。

在Java开发中,有许多可供选择的缓存技术。

本文将介绍几种常见的Java缓存技术,以及它们的应用场景和原理。

一、内存缓存内存缓存是最常见的缓存技术之一,它将数据保存在内存中,以提高读取速度。

在Java中,可以使用集合框架中的Map接口的实现类来实现内存缓存,如HashMap、ConcurrentHashMap等。

这些类提供了快速的Key-Value存储,通过Key快速查找对应的Value,以实现快速访问缓存数据。

内存缓存适用于数据读取频繁但不经常更新的场景,例如字典数据、配置信息等。

需要注意的是,内存缓存的容量是有限的,当缓存数据超过容量限制时,需要采取一些策略来处理,如LRU(最近最少使用)算法将最久未访问的数据移出缓存。

二、分布式缓存分布式缓存是一种将数据存储在多台服务器节点上的缓存技术。

Java中有多种分布式缓存框架可供选择,如Redis、Memcached等。

这些框架提供了高性能、可扩展的分布式缓存服务,可以在集群中存储大量的数据,并提供分布式缓存的管理和查询接口。

分布式缓存适用于需要同时服务大量客户端并具有高并发读写需求的场景,例如电商网站的商品信息、社交网络的用户数据等。

通过将数据存储在多台服务器上,可以提高系统的可用性和扩展性。

三、页面缓存页面缓存是将网页内容保存在缓存中,以减少对数据库或后端服务的访问频率,从而提高页面的加载速度。

在Java中,可以通过使用Web服务器或反向代理服务器的缓存功能,例如Nginx、Varnish等,来实现页面缓存。

页面缓存适用于内容相对静态或者不经常变化的场景,例如新闻网站的文章、博客网站的页面等。

通过将网页内容保存在缓存中,可以避免每次请求都重新生成页面,大大提高响应速度和系统的并发能力。

四、数据库缓存数据库缓存是将数据库查询结果保存在缓存中,以减少对数据库的频繁查询,提高系统的响应速度和并发能力。

java. cache 用法

java. cache 用法

Java 中的缓存(Cache)是一种提高应用程序性能的技术,它通过在内存中存储经常访问的数据,避免了频繁地访问速度较慢的数据源(如数据库或文件)。

在Java 中,有许多内置的缓存实现,如`java.util.Cache`和`java.util.ConcurrentMap`等。

以下是一个简单的Java 缓存用法示例:1. 首先,导入所需的缓存类:```javaimport java.util.Cache;import java.util.ConcurrentMap;```2. 创建一个缓存实例:```javaCache<String, String> cache = new ConcurrentMap<>();```这里,我们使用`ConcurrentMap`作为缓存实现。

它可以保证在高并发场景下的性能表现。

3. 向缓存中添加数据:```javacache.put("key1", "value1");cache.put("key2", "value2");```4. 从缓存中获取数据:```javaString value1 = cache.get("key1");String value2 = cache.get("key2");```5. 删除缓存中的数据:```javacache.remove("key1");```6. 检查缓存中是否包含某个键:```javaboolean containsKey = cache.containsKey("key1"); ```7. 获取缓存中的所有键:```javaSet<String> keys = cache.keySet();```8. 获取缓存中的所有值:```javaCollection<String> values = cache.values();```9. 清除缓存:```javacache.clear();```10. 关闭缓存:```javacache.invalidate();```此外,Java 还提供了`java.util.expiringmap`类,它可以在缓存中设置过期时间,从而在数据不再需要时自动删除。

java统计放缓存方案

java统计放缓存方案

java统计放缓存方案Java是一种流行的编程语言,广泛应用于各个领域。

在开发Java 应用程序时,一个常见的需求是提高程序的性能和响应速度。

为了实现这个目标,一种常见的做法是使用缓存方案。

本文将探讨如何在Java中实现一种高效的缓存方案,并介绍一些常见的缓存技术和最佳实践。

缓存是一种临时存储数据的技术,它可以将计算结果或数据存储在高速的存储介质中,以便在后续的计算中快速访问。

在Java中,可以使用各种缓存技术来提高程序的性能。

下面将介绍几种常见的缓存技术。

内存缓存是最常用的一种缓存技术。

它使用内存作为存储介质,将计算结果或数据保存在内存中,以便快速访问。

在Java中,可以使用ConcurrentHashMap或Caffeine等开源库来实现内存缓存。

这些库提供了线程安全的数据结构和高效的缓存算法,可以在多线程环境下安全地使用。

磁盘缓存是一种将数据存储在磁盘上的缓存技术。

它适用于大规模数据或长期存储的场景。

在Java中,可以使用Ehcache或Redis等开源库来实现磁盘缓存。

这些库提供了持久化存储和高性能的数据访问接口,可以在分布式环境中使用。

分布式缓存是一种将数据存储在多台服务器上的缓存技术。

它可以提供更高的容量和吞吐量,适用于高并发场景。

在Java中,可以使用Memcached或Redis等开源库来实现分布式缓存。

这些库提供了分布式存储和一致性哈希等算法,可以在集群环境中使用。

在使用缓存方案时,还需要考虑一些最佳实践。

首先,需要选择合适的缓存策略。

常见的策略包括先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)和最不经常使用(LFU)等。

根据应用场景和需求,选择合适的策略可以提高缓存命中率和性能。

需要注意缓存的失效和更新机制。

当缓存中的数据发生变化时,需要及时更新缓存,以避免返回过期或错误的数据。

可以使用触发器、定时任务或事件通知等机制来实现缓存的失效和更新。

需要考虑缓存的容量和性能。

缓存的容量应根据数据量和内存大小来设置,以避免缓存溢出或性能下降。

Java缓存机制

Java缓存机制

在软件开发中,缓存是一种常用的优化技术,用于存储频繁访问的数据,使得下一次访问时可以更快地获取数据。

而在Java中,也存在着各种不同的缓存机制,用于提升程序的性能与效率。

一、内存缓存内存缓存是最常见的缓存机制之一。

在Java中,可以使用各种数据结构来实现内存缓存,比如Hashtable、HashMap、ConcurrentHashMap等。

使用内存缓存的好处是可以将数据存储在内存中,而不是频繁地访问数据库或者其他外部存储介质,从而提升访问速度。

同时,内存缓存还可以减轻数据库的负载,提高系统的并发能力。

二、CPU缓存CPU缓存是指CPU内部的高速缓存,用于暂时存储处理器频繁访问的数据。

在Java中,可以通过使用局部变量和静态变量来利用CPU缓存。

局部变量存储在方法栈帧中,相对于对象的实例变量来说,访问局部变量的速度更快。

因此,在开发过程中,应该尽量使用局部变量来存储频繁访问的数据。

静态变量是存储在方法区中的,与对象的实例无关。

由于静态变量只有一个副本,所以可以减少对CPU缓存的竞争,提高程序的性能。

三、磁盘缓存磁盘缓存是将数据存储在磁盘中,并使用相应的缓存算法来提高数据的读写速度。

在Java中,可以通过使用文件缓存或者数据库缓存来实现磁盘缓存。

文件缓存是将数据存储在本地文件系统中,比如将一些配置文件加载到内存中进行处理。

数据库缓存是将数据存储在数据库中,并使用缓存算法来提高数据的访问速度。

一般情况下,数据库缓存会使用LRU(最近最少使用)算法来决定何时移除某个数据。

四、网络缓存网络缓存是将数据存储在网络中,通过网络进行传输。

在Java中,可以通过使用HTTP缓存或者CDN来实现网络缓存。

HTTP缓存是浏览器和服务器之间的缓存,用于存储HTTP请求和响应的数据。

通过合理设定HTTP头信息,可以实现数据的缓存,减少带宽的消耗。

CDN(内容分发网络)是一种将数据分布到全球多台服务器的网络架构,用于存储静态文件,提供更快的数据访问速度。

java cache用法

java cache用法

java cache用法Java中的缓存是一种常用的数据结构,用于提高应用程序的性能和响应速度。

Java提供了多种缓存实现,如JavaCache、Ehcache、GuavaCache等,这些缓存可以存储数据并在需要时快速检索。

本篇文章将介绍JavaCache的使用方法。

JavaCache是一个简单的缓存实现,它提供了一个易于使用的API,可以方便地添加、获取和移除缓存数据。

JavaCache的设计目标是易于使用、高性能和可扩展性。

它支持通过多个存储引擎来扩展缓存,每个存储引擎都具有不同的性能特点。

1.添加缓存数据使用JavaCache添加缓存数据非常简单。

首先,需要创建一个Cache对象,并指定存储引擎的类型和名称。

然后,可以使用put方法将数据添加到缓存中。

例如:```javaCachecache=newCache("myCache",100);//创建一个缓存对象,存储引擎类型为Memory,容量为100个字节cache.put("key","value");//将数据添加到缓存中```2.获取缓存数据使用JavaCache获取缓存数据也非常简单。

可以使用get方法从缓存中获取数据。

如果数据不存在于缓存中,则返回null。

例如:```javaStringvalue=cache.get("key");//从缓存中获取数据```3.移除缓存数据使用JavaCache移除缓存数据也非常简单。

可以使用remove方法从缓存中移除指定的数据。

例如:```javacache.remove("key");//从缓存中移除数据```4.配置存储引擎和缓存容量JavaCache支持多个存储引擎,每个存储引擎具有不同的性能特点。

可以通过配置存储引擎的类型和名称来扩展缓存。

此外,还可以配置缓存的容量,以确保缓存不会因为存储空间不足而出现性能问题。

Java实现一个简单的缓存方法

Java实现一个简单的缓存方法

Java实现⼀个简单的缓存⽅法缓存是在web开发中经常⽤到的,将程序经常使⽤到或调⽤到的对象存在内存中,或者是耗时较长但⼜不具有实时性的查询数据放⼊内存中,在⼀定程度上可以提⾼性能和效率。

下⾯我实现了⼀个简单的缓存,步骤如下。

创建缓存对象EntityCache.javapublic class EntityCache {/*** 保存的数据*/private Object datas;/*** 设置数据失效时间,为0表⽰永不失效*/private long timeOut;/*** 最后刷新时间*/private long lastRefeshTime;public EntityCache(Object datas, long timeOut, long lastRefeshTime) {this.datas = datas;this.timeOut = timeOut;stRefeshTime = lastRefeshTime;}public Object getDatas() {return datas;}public void setDatas(Object datas) {this.datas = datas;}public long getTimeOut() {return timeOut;}public void setTimeOut(long timeOut) {this.timeOut = timeOut;}public long getLastRefeshTime() {return lastRefeshTime;}public void setLastRefeshTime(long lastRefeshTime) {stRefeshTime = lastRefeshTime;}}定义缓存操作接⼝,ICacheManager.javapublic interface ICacheManager {/*** 存⼊缓存* @param key* @param cache*/void putCache(String key, EntityCache cache);/*** 存⼊缓存* @param key* @param cache*/void putCache(String key, Object datas, long timeOut);/*** 获取对应缓存* @param key* @return*/EntityCache getCacheByKey(String key);/*** 获取对应缓存* @param key* @return*/Object getCacheDataByKey(String key);/*** 获取所有缓存* @param key* @return*/Map<String, EntityCache> getCacheAll();/*** 判断是否在缓存中* @param key* @return*/boolean isContains(String key);/*** 清除所有缓存*/void clearAll();/*** 清除对应缓存* @param key*/void clearByKey(String key);/*** 缓存是否超时失效* @param key* @return*/boolean isTimeOut(String key);/*** 获取所有key* @return*/Set<String> getAllKeys();}实现接⼝ICacheManager,CacheManagerImpl.java这⾥我使⽤了ConcurrentHashMap来保存缓存,本来以为这样就是线程安全的,其实不然,在后⾯的测试中会发现它并不是线程安全的。

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Cache所谓缓存,就是将程序或系统经常要调用的对象存在内存中,一遍其使用时可以快速调用,不必再去创建新的重复的实例。

这样做可以减少系统开销,提高系统效率。

缓存主要可分为二大类:一、通过文件缓存,顾名思义文件缓存是指把数据存储在磁盘上,不管你是以XML格式,序列化文件DAT格式还是其它文件格式;二、内存缓存,也就是实现一个类中静态Map,对这个Map进行常规的增删查.代码如下:package lhm.hcy.guge.frameset.cache;import java.util.*;//Description: 管理缓存//可扩展的功能:当chche到内存溢出时必须清除掉最早期的一些缓存对象,这就要求对每个缓存对象保存创建时间public class CacheManager {private static HashMap cacheMap = new HashMap();//单实例构造方法private CacheManager() {super();}//获取布尔值的缓存public static boolean getSimpleFlag(String key){try{return (Boolean) cacheMap.get(key);}catch(NullPointerException e){return false;}public static long getServerStartdt(String key){try {return (Long)cacheMap.get(key);} catch (Exception ex) {return 0;}}//设置布尔值的缓存public synchronized static boolean setSimpleFlag(String key,boolean flag){ if (flag && getSimpleFlag(key)) {//假如为真不允许被覆盖return false;}else{cacheMap.put(key, flag);return true;}}public synchronized static boolean setSimpleFlag(String key,long serverbegrundt){ if (cacheMap.get(key) == null) {cacheMap.put(key,serverbegrundt);return true;}else{return false;}}//得到缓存。

同步静态方法private synchronized static Cache getCache(String key) {return (Cache) cacheMap.get(key);}//判断是否存在一个缓存private synchronized static boolean hasCache(String key) {return cacheMap.containsKey(key);}//清除所有缓存public synchronized static void clearAll() {cacheMap.clear();}//清除某一类特定缓存,通过遍历HASHMAP下的所有对象,来判断它的KEY与传入的TYPE是否匹配public synchronized static void clearAll(String type) {Iterator i = cacheMap.entrySet().iterator();String key;ArrayList arr = new ArrayList();try {while (i.hasNext()) {java.util.Map.Entry entry = (java.util.Map.Entry) i.next();key = (String) entry.getKey();if (key.startsWith(type)) { //如果匹配则删除掉arr.add(key);}}for (int k = 0; k < arr.size(); k++) {clearOnly(arr.get(k));}} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}//清除指定的缓存public synchronized static void clearOnly(String key) {cacheMap.remove(key);}//载入缓存public synchronized static void putCache(String key, Cache obj) { cacheMap.put(key, obj);}//获取缓存信息public static Cache getCacheInfo(String key) {if (hasCache(key)) {Cache cache = getCache(key);if (cacheExpired(cache)) { //调用判断是否终止方法cache.setExpired(true);}return cache;}elsereturn null;}//载入缓存信息public static void putCacheInfo(String key, Cache obj, long dt,boolean expired) { Cache cache = new Cache();cache.setKey(key);cache.setTimeOut(dt + System.currentTimeMillis()); //设置多久后更新缓存cache.setValue(obj);cache.setExpired(expired); //缓存默认载入时,终止状态为FALSEcacheMap.put(key, cache);}//重写载入缓存信息方法public static void putCacheInfo(String key,Cache obj,long dt){Cache cache = new Cache();cache.setKey(key);cache.setTimeOut(dt+System.currentTimeMillis());cache.setValue(obj);cache.setExpired(false);cacheMap.put(key,cache);}//判断缓存是否终止public static boolean cacheExpired(Cache cache) {if (null == cache) { //传入的缓存不存在return false;}long nowDt = System.currentTimeMillis(); //系统当前的毫秒数long cacheDt = cache.getTimeOut(); //缓存内的过期毫秒数if (cacheDt <= 0||cacheDt>nowDt) { //过期时间小于等于零时,或者过期时间大于当前时间时,则为FALSEreturn false;} else { //大于过期时间即过期return true;}}//获取缓存中的大小public static int getCacheSize() {return cacheMap.size();}//获取指定的类型的大小public static int getCacheSize(String type) {int k = 0;Iterator i = cacheMap.entrySet().iterator();try {while (i.hasNext()) {java.util.Map.Entry entry = (java.util.Map.Entry) i.next();key = (String) entry.getKey();if (key.indexOf(type) != -1) { //如果匹配则删除掉k++;}}} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}return k;}//获取缓存对象中的所有键值名称public static ArrayList getCacheAllkey() {ArrayList a = new ArrayList();try {Iterator i = cacheMap.entrySet().iterator();while (i.hasNext()) {java.util.Map.Entry entry = (java.util.Map.Entry) i.next();a.add((String) entry.getKey());}} catch (Exception ex) {} finally {return a;}}//获取缓存对象中指定类型的键值名称public static ArrayList getCacheListkey(String type) {ArrayList a = new ArrayList();String key;try {Iterator i = cacheMap.entrySet().iterator();while (i.hasNext()) {java.util.Map.Entry entry = (java.util.Map.Entry) i.next();key = (String) entry.getKey();if (key.indexOf(type) != -1) {a.add(key);}}} catch (Exception ex) {} finally {}}}package lhm.hcy.guge.frameset.cache;public class Cache {private String key;//缓存IDprivate Object value;//缓存数据private long timeOut;//更新时间private boolean expired; //是否终止public Cache() {super();}public Cache(String key, Object value, long timeOut, boolean expired) { this.key = key;this.value = value;this.timeOut = timeOut;this.expired = expired;}public String getKey() {return key;}public long getTimeOut() {return timeOut;}public Object getV alue() {return value;}public void setKey(String string) {key = string;}public void setTimeOut(long l) {timeOut = l;}public void setValue(Object object) {value = object;}public boolean isExpired() {return expired;}public void setExpired(boolean b) {expired = b;}}//测试类,class Test {public static void main(String[] args) {System.out.println(CacheManager.getSimpleFlag("alksd"));// CacheManager.putCache("abc", new Cache());// CacheManager.putCache("def", new Cache());// CacheManager.putCache("ccc", new Cache());// CacheManager.clearOnly("");// Cache c = new Cache();// for (int i = 0; i < 10; i++) {// CacheManager.putCache("" + i, c);// }// CacheManager.putCache("aaaaaaaa", c);// CacheManager.putCache("abchcy;alskd", c);// CacheManager.putCache("cccccccc", c);// CacheManager.putCache("abcoqiwhcy", c);// System.out.println("删除前的大小:"+CacheManager.getCacheSize()); // CacheManager.getCacheAllkey();// CacheManager.clearAll("aaaa");// System.out.println("删除后的大小:"+CacheManager.getCacheSize()); // CacheManager.getCacheAllkey();}}。

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