一、序言

Caffeine是一個進(jìn)程內(nèi)部緩存框架，使用了Java 8最新的[StampedLock]樂觀鎖技術(shù)，極大提高緩存并發(fā)吞吐量，一個高性能的 Java 緩存庫，被稱為最快緩存。

二、緩存簡介

（一）緩存對比

從橫向?qū)ΤＳ玫木彺孢M(jìn)行對比，有助于加深對緩存的理解，有助于提高技術(shù)選型的合理性。下面對比三種常用緩存：Redis、EhCache、Caffeine。

1、序列化

2、進(jìn)程關(guān)系

內(nèi)存型緩存的理解：緩存都是使用內(nèi)存作為存儲媒介的，各種緩存服務(wù)的區(qū)別如下：Caffeine是內(nèi)存型緩存是指緩存與調(diào)用者屬于同一個應(yīng)用，準(zhǔn)確的說屬于同一個JVM；Redis是指另外一個獨(dú)立進(jìn)程的內(nèi)存型，緩存數(shù)據(jù)存儲在Redis數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存中，而不是在調(diào)用服務(wù)所屬的內(nèi)存中。

（二）本地緩存

本地緩存與分布式緩存對應(yīng)，緩存進(jìn)程和應(yīng)用進(jìn)程同屬于一個JVM，數(shù)據(jù)的讀、寫在一個進(jìn)程內(nèi)完成。本地緩存沒有網(wǎng)絡(luò)開銷，訪問速度很快。

Caffeine是基于Guava Cache增強(qiáng)的新一代緩存技術(shù)，緩存性能極其出色。

1、Map

JDK內(nèi)置的Map可作為緩存的一種實(shí)現(xiàn)方式，然而嚴(yán)格意義來講，其不能算作緩存的范疇。原因如下：一是其存儲的數(shù)據(jù)不能主動過期；二是無任何緩存淘汰策略。

三、SpringCache

Caffeine作為Spring體系中內(nèi)置的緩存之一，Spring Cache同樣提供調(diào)用接口支持。

（一）需求分析

1、CacheManager

Caffeine屬于進(jìn)程內(nèi)部緩存框架，不需要配置多數(shù)據(jù)源，因此一個CacheManager即可滿足需求。如果應(yīng)用中僅使用Caffeine作為唯一的緩存框架，那么通過注解使用時無需顯式指明。

2、CacheName

任何一類緩存，不同業(yè)務(wù)模塊間緩存過期時間以及緩存淘汰策略幾乎不相同，因此應(yīng)該支持多CacheName，并且應(yīng)該具有不同配置。過期時間是不同CacheName間緩存配置的重要區(qū)別。

3、Key

內(nèi)存型緩存，無可視化界面，因此首要滿足鍵值的唯一性，鍵值唯一是正確使用業(yè)務(wù)緩存的基礎(chǔ)保證。

（二）序列化

Caffeine緩存不涉及任何序列化，因此目標(biāo)緩存對象不需要實(shí)現(xiàn)Serializable接口。若涉及多級緩存或者多種緩存共用，其它需要網(wǎng)絡(luò)傳輸或者持久化的緩存需要序列化，Caffeine盡管也使用實(shí)現(xiàn)序列化的實(shí)體類，但是不做序列化操作。

不需要序列化，降低了緩存使用難度。

（三）集成

1、引入依賴

如果無特別要求，使用較新SpringBoot的內(nèi)置版本即可。

<dependency>
    <groupId>com.github.ben-manes.caffeine</groupId>
    <artifactId>caffeine</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-support</artifactId>
</dependency>

2、全局配置

全局配置中指定使用caffeine緩存管理。

spring:
  cache:
    type: caffeine

3、緩存管理器

配置緩存管理器：多CacheName配置。

public interface CacheNameTimeConstant {
    String CACHE_DEFAULT = "CACHE_DEFAULT";
    String CACHE_10SECS = "CACHE_10SECS";
    String CACHE_60SECS = "CACHE_60SECS";
}

同一個CacheManager配置多個CacheName，此處僅配置過期時間的差異，其余配置可自由增加。

@Bean
public CacheManager caffeineCacheManager() {
    SimpleCacheManager cacheManager = new SimpleCacheManager();
    List<CaffeineCache> caches = new ArrayList<>();
    caches.add(new CaffeineCache(CacheNameTimeConstant.CACHE_5SECS, 
            Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(5, TimeUnit.SECONDS).build()));
    caches.add(new CaffeineCache(CacheNameTimeConstant.CACHE_10SECS, 
            Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS).build()));
    caches.add(new CaffeineCache(CacheNameTimeConstant.CACHE_30SECS, 
            Caffeine.newBuilder().expireAfterWrite(30, TimeUnit.SECONDS).build()));
    cacheManager.setCaches(caches);
    return cacheManager;
}

四、小結(jié)

Java領(lǐng)域可用的緩存框架非常多，Caffeine不屬于分布式緩存，但不影響其在本地緩存場景出色的表現(xiàn)。開發(fā)者在進(jìn)行緩存架構(gòu)設(shè)計時需要綜合考慮各類緩存的優(yōu)缺點(diǎn)，依據(jù)具體場景選配相應(yīng)緩存。

到此這篇關(guān)于Java高性能本地緩存框架Caffeine的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Caffeine內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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