JAVA项目中常用LRU缓存过期策略实现方式对比

ゝ一纸荒年。 2022-12-30 08:05 106阅读 0赞

## 简介 ##

缓存是提高系统性能的一种重要手段，而lru(Least Recently Used,最近最少使用)缓存策略又是缓存中很重要的一种缓存过期策略。

随着各种框架和产品的发展与迭代，目前可以供我们选择的缓存实现方式也多种多样，至于最种选择哪种实现方式，往往需要结合着项目自身的实际情况来考虑。

本文将根据我的实际使用经验，对JAVA项目中常用的三种缓存实现方式进行一个简短的描述与总结。

*  其于LinkedHashMap缓存的实现方式
 *  guava包下的cache
 *  redis中的lru缓存实现方式

## 其于LinkedHashMap缓存的实现方式 ##

### 使用方式 ###

继承LinkedHashMap,并实现removeEldestEntry方法即可

示例如下：

public class LinkedHashMapLruTest { 
        public static class MyLruCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> { 
            private Integer maxSize;
    
            public MyLruCache(Integer maxSize) { 
                this.maxSize = maxSize;
            }
    
            @Override
            protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) { 
                return size() > this.maxSize;
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            MyLruCache<String, String> cacheMap = new MyLruCache<>(6);
            //放入缓存
            for (int i = 1; i <= 10; i++) { 
                cacheMap.put(i + "", i + "");
                if (i % 2 == 0) { 
                    System.out.println(i + "热点数据:[2]");
                    cacheMap.put(2 + "", "我是热点数据2");
                }
                if (i % 3 == 0) { 
                    System.out.println(i + "热点数据:[3]");
                    cacheMap.put(3 + "", "我是热点数据3");
                }
            }
            //输出
            System.out.println("----------------------");
            Set<String> keySet = cacheMap.keySet();
            for (String keyName : keySet) { 
                System.out.println(keyName);
            }
        }
    }

示例输出结果：

2热点数据:[2]
    3热点数据:[3]
    4热点数据:[2]
    6热点数据:[2]
    6热点数据:[3]
    8热点数据:[2]
    9热点数据:[3]
    10热点数据:[2]
    ----------------------
    7
    8
    2
    9
    3
    10

## guava包下的cache ##

### 使用方式 ###

直接到guava的github官网，找到pom，直接引入即可

<dependency>
                <groupId>com.google.guava</groupId>
                <artifactId>guava</artifactId>
                <version>30.1-jre</version>
            </dependency>

引入后，直接敲代码试一下：

import com.google.common.cache.Cache;
    import com.google.common.cache.CacheBuilder;
    
    import java.util.Set;
    
    public class GuavaCacheTest { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(6).build();
            //放入缓存
            for (int i = 1; i <= 10; i++) { 
                cache.put(i + "", i + "");
                if (i % 2 == 0) { 
                    System.out.println(i + "热点数据:[2]");
    // cache.put(2 + "", "我是热点数据2");
                    cache.getIfPresent("2");
    
                }
                if (i % 3 == 0) { 
                    System.out.println(i + "热点数据:[3]");
    // cache.put(3 + "", "我是热点数据3");
                    cache.getIfPresent("3");
                }
            }
            //输出
            System.out.println("----------------------");
            Set<String> keySet = cache.asMap().keySet();
            for (String keyName : keySet) { 
                System.out.println(keyName);
            }
        }
    }

示例输出结果：

2热点数据:[2]
    3热点数据:[3]
    4热点数据:[2]
    6热点数据:[2]
    6热点数据:[3]
    8热点数据:[2]
    9热点数据:[3]
    10热点数据:[2]
    ----------------------
    2
    10
    3
    9
    8
    7

## redis中的lru策略 ##

### 使用方式 ###

redis官方文档如下：  
https://redis.io/documentation

关于redis中lru的描述地址为：  
https://redis.io/topics/lru-cache

redis中关于如何开启缓存key的lru淘汰策略可以上面的地址中查看具体的方法

> It is possible to set the configuration directive using the redis.conf file, or later using the CONFIG SET command at runtime.

可以通过设置redis.conf文件或**CONFIG SET**命令来临时设置  
其中redis.conf的配置参考文件可通过github查看，地址为：https://raw.githubusercontent.com/redis/redis/6.0/redis.conf

# 简短对比 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>部分特点</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>其于LinkedHashMap实现缓存</td> 
   <td>代码简单,开发快捷,但线程不安全,每次延长某个缓存得再次使用put,或重写accessOrder为true后调用get方法也能延长</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>guava包下的cache</td> 
   <td>需要导第三方包,但功能强大,除了支持lru外还支持多种缓存策略,get或put都可对缓存续期</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>redis中的lru内存淘汰策略</td> 
   <td>适合分布式应用并需要单独部署，通过指定的最大内存来进行内存淘汰判断</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

简单对比后，感觉不管哪种lru的缓存方式都各有特点。  
如果应用简单直接用LinkedHashMap也就可以了

但如果想做到更细粒度化的缓存(如：还需支持定时过期)推荐使用guava下的cache，毕竟这个比自己实现的LinkedHashMap缓存强很多

如果项目是分布式的应用缓存，那就必须得上redis了。不管是lru还是ttl的缓存过期，它都能搞定