java使用软引用实现缓存机制示例

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正文

软引用和强引用

项目

使用idea创建一个maven项目

首先对Good实体类进行编写。

然后我们在goodbase里面编写代码,模拟一个数据库

然后书写goodscache缓存类

goodsservice模拟数据库增删改查

最后我们书写test文件

运行结果

正文

“读多写少”是大部分项目的一个特点。例如“购物”,总是看的人多(读)、买的人少(写)。因此,如果能减少“读”请求的次数,就能减少服务端的压力。最直接的减少“读”请求次数的方法就是使用缓存。

软引用和强引用

对于同一个读请求,只需要在第一次访问时从数据库中查询数据,并将查询到的数据保存到缓存中,之后的查询请求就可以直接在缓存中获取,从而减少对数据库的访问次数。

这种情况我们生活种经常会看到,比如访问某app某商品,第一次进去会加载一会会,后面继续点击是直接出现。

根据目前所学知识,我们可以使用 HashMap 在内存级别实现缓存功能。

例如,可以使用一个 HashMap 对象保存客户端第一次请求的结果,之后,当客户端再次发起读请求时,就从 HashMap 对象中遍历查询,如果 HashMap 中已经保存过客户要查询的数据,就直接返回,否则再向数据库发起查询请求,并将查询结果保存到 HashMap 中。

这种缓存的设计思路十分简单,但也存在一个问题:HashMap 中缓存的数据何时被清空?

内存容量是有限制的,如果永无止尽的向 HashMap 缓存数据,显然会对内存容量带来压力。一种解决方案就是使用 JVM 提供的软引用,实现对 HashMap 中缓存数据的淘汰策略。

开发中最常使用的是强引用,例如 Goods goods = new Goods() 就创建了一个强引用对象“goods”。只要强引用的作用域没有结束,或者没有被开发者手工设置为 null,那么强引用对象会始终存在于 JVM 内存中。

而 JVM 提供的软引用就比较灵活:当 JVM 的内存足够时,GC 对待软引用和强引用的方式是一样的;但当 JVM 的内存不足时,GC 就会去主动回收软引用对象。

可见,非常适合将缓存的对象存放在软引用中。软引用需要借助 JDK 提供的 java.lang.ref.SoftReference 类来实现。

项目 使用idea创建一个maven项目

结构如下

首先对Good实体类进行编写。

要求,goods有属性id,name并书写他的getset方法,以及有参无参构造器。

这里代码省略。

然后我们在goodbase里面编写代码,模拟一个数据库

里面主要有hashmap,并且通过get方法,得到该hashmap

public class GoodsBase { private static Map<String, Goods> base = new HashMap<>(); public static Map<String, Goods> getBase() { return base; } } 然后书写goodscache缓存类

这里我们需要接触一个新关键字volatile

使用volatile关键字会强制将修改的值立即写入主存;

使用volatile关键字的话,当主线程修改时,会导致RunThread的工作内存中isRunning变量的缓存值变得无效。

由于RunThread的工作内存中缓存变量isRunning缓存无效,所以会再次从主存中读取isRunning变量值。

在map里面通过泛型把缓存对象存储在软引用里面(map里面)

代码如下:

public class GoodsCache { private volatile static GoodsCache goodsCache; public GoodsCache(){ this.cache = new HashMap<>(); } public static GoodsCache getGoodsCache() { if(goodsCache == null) { synchronized (GoodsCache.class){ if(goodsCache == null){ goodsCache = new GoodsCache(); } } } return goodsCache; } // 将缓存对象存储在软引用中 private Map<String, SoftReference<Goods>> cache; // 根据id存储缓存Goods对象 public void setCache(Goods goods) { cache.put(goods.getId(), new SoftReference<Goods>(goods)); System.out.println("添加数据到缓存成功"); } // 根据id从缓存中获取对象 public Goods getCache(String id) { // 根据id,获取缓存对象的软引用 SoftReference<Goods> softRef = cache.get(id); return softRef == null ? null : softRef.get(); } public void delCache(String id) { cache.remove(id); System.out.println("从缓存删除数据成功"); } } goodsservice模拟数据库增删改查

接下来我们书写goodsservice代码,来模拟数据库增删改查,不过我们是通过id来进行

public class GoodsService { GoodsCache goodsCache = GoodsCache.getGoodsCache(); public Goods getById(String id){ if(goodsCache.getCache(id) == null){ Goods goods = GoodsBase.getBase().get(id); goodsCache.setCache(goods); System.out.println("从数据库读取数据"); System.out.println(goods.getName()); return goods; } System.out.println(goodsCache.getCache(id).getName()); return goodsCache.getCache(id); } public void add(Goods goods){ goodsCache.setCache(goods); GoodsBase.getBase().put(goods.getId(), goods); System.out.println("添加数据到数据库"); } public void deleteById(String id){ if(goodsCache.getCache(id) != null){ goodsCache.delCache(id); } GoodsBase.getBase().remove(id); } } 最后我们书写test文件

运行结果

可以看到第二次运行 goodsService.getById("1"); 是从缓存中直接读取的数据,也可以看出,其实用软引用实现缓存机制,读取的对象是同一个对象。

以上就是java使用软引用实现缓存机制示例的详细内容,更多关于java软引用缓存机制的资料请关注易知道(ezd.cc)其它相关文章!

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