本文共 1438 字,大约阅读时间需要 4 分钟。
1. 缓存机制概述
Guava缓存机制通过 expireAfterWrite 和 refreshAfterWrite 两个设置,实现了基于时间的缓存清理或刷新。其核心思想是在指定时间段内,缓存项会失效并重新加载新的数据。这种机制特别适用于需要频繁刷新的场景,同时又能避免过多的后端请求。
2. 选择 expireAfterWrite 还是 refreshAfterWrite
在实际应用中,选择哪种机制需要根据具体需求来决定。expireAfterWrite 会在指定时间段内没有被读或写时将缓存项回收,而 refreshAfterWrite 则是在指定时间后进行刷新,返回最新的数据。
expireAfterWrite 的优点:
- 适用于读取频繁但更新较少的场景。
- 在指定时间段内,缓存项会被自动回收,避免了过期数据的读取。
refreshAfterWrite 的优点:
- 在吞吐量较低的情况下,能够保证读取最新的数据。
- refresh 操作会阻塞其他查询请求,直到新值加载完成。
缺点:
- refreshAfterWrite 在长时间未读取的情况下,可能会返回旧值。
- Guava cache 依赖于查询请求来触发加载或刷新,可能会导致性能上的浪费。
3. Guava cache 的源码分析
通过分析 Guava cache 的源码,可以发现其核心逻辑在于如何管理 cacheSegment 的加载和刷新操作。以下是关键部分的解析:
缓存加载(load):
- 在 get 方法中,首先检查缓存项是否过期(根据 expireAfterAccess 和 expireAfterWrite)。
- 如果过期,则 value 为 null,触发 load 操作。
- load 操作通过调用 CacheLoader 的 load 方法来获取新值。
缓存刷新(refresh):
- refreshAfterWrite 设置为 1 秒时,缓存项每秒会被刷新。
- refresh 操作通过调用 CacheLoader 的 reload 方法来获取最新值。
- reload 操作允许返回旧值,保证查询的高效性。
锁机制:
- Guava cache 使用锁机制来保证 thread-safe。
- 在 load 和 refresh 操作中,都会获得锁,确保只有一个线程可以执行这些操作。
- 其他线程在锁被释放后,会依次获得锁,继续执行。
4. 测试与验证
为了验证上述分析,我们设计了一个测试用例,通过多线程并发访问 cache 资源,观察其行为。
测试结果:
初始加载:
- 单个线程能够顺利加载 cache 资源。
- 其他线程会阻塞,等待当前线程释放锁。
超时测试:
- 在超过 expireAfterWrite 设定的时间后,cache 资源会被标记为过期。
- 过期后再次访问,会触发 load 操作,重新加载数据。
refresh 操作:
- 在 refreshAfterWrite 时间段内,会自动刷新 cache 资源,返回最新数据。
- 其他线程在此期间不会阻塞,而是直接返回旧值,直到 refresh 完成。
总结:
通过测试可以验证,Guava cache 在使用 expireAfterWrite 和 refreshAfterWrite 两种机制时,能够有效地管理缓存项的过期和刷新。refreshAfterWrite 在吞吐量较低的情况下表现更优,而 expireAfterWrite 则适用于读取频繁但更新少的场景。
转载地址:http://gkjk.baihongyu.com/