自命为缓存之王的Caffeine

Posted 2023-02-09

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SpringBoot在2.0之前，可以使用Google Guava和Ehcache实现进程内缓存功能。Google Guava是基于LRU机制实现的进程内缓存，而EhCache是纯Java实现的进程内缓存（Hibernate默认的缓存实现就是它）。

什么是进程内缓存？和进程外缓存相比，有什么不同？

进程内缓存在分布式环境下，数据会存多份，一致性比较难保障。可以使用进程内缓存的时机：

1、只读数据；

2、超高并发的，后端压力极大的场景；

3、一定程度上允许数据不一致。

Caffeine完全继承自Google Guava的衣钵，青出于蓝而胜于蓝。而且SpringBoot在2.0之后，默认的缓存就是Caffeine。据说速度很快，性能很好，不管是读还是写，号称「拿望远镜都看不到对手」！

可以把它当成是：

1、可以自动过期的ConcurrentMap；

2、半持久化的Redis（需要手动写入外部资源）。

引入依赖：

<dependency>

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

    <artifactId>caffeine</artifactId>

</dependency>

先运行起来看看效果：

initialCapacity(1)：初始缓存条数；

maximumSize(100)：最大缓存条数；

expireAfterWrite：最后一次写入多久后过期；

build(CacheLoader<? super K1, V1> loader)：自定义缓存加载方式，如指定一个默认值。

所有的缓存都有类似LRU的过期清理机制、数据刷新与填充，Caffeine也是一样。先来看看它的过期机制。Caffeine有这么几种过期策略：

1、基于大小：数量大小与权重大小（指定最大权重后，过期会删除最小的）；

2、基于时间：expireAfterWrite、expireAfterAccess、expireAfter；

3、基于引用：强引用、软引用、弱引用；

4、还有一种「无界模式」，其实就是把基于时间的过期方法去掉，永不过期，但仍然会遵循其他的过期策略，如大小和引用。

基于数量大小：

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基于权重：

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基于时间expireAfterAccess：

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可以看到，最后一次读取并经过指定时间后失效，如果一直访问就不会失效。

基于时间expireAfterWrite：

后一次写入并经过指定时间后失效，如果一直访问就不会失效。同样的代码，可以观察到效果明显不同。

基于引用的过期策略和GC关联比较紧密：

1、强引用对象不会轻易被JVM回收；

2、软引用对象在内存不足或LRU时被JVM回收；

3、弱引用对象在JVM执行GC时就会被回收。

这种过期策略一般用得并不多，且大多情况下都是强引用，否则缓存就失去意义了。

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