自己实现一个内存缓存

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了自己实现一个内存缓存相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

最近了解了下缓存技术，主要分为内存缓存 和磁盘缓存，然后分布式里面有一些消息的推送，节点的一些处理。现在很多的用OSCache,EhCache 等等，资料很多，暂时就不多说了，我这里仅仅为了了解缓存框架的的知识，自己临时写一个缓存，后面可以实现AOP 和spring 结合。

 

 

实现功能：
1.数据都缓存到内存中
2.实现对每个元素Element的缓存时间进行控制
3.对每个缓存Cache 进行创建，以及销毁的管理
4.能对缓存存放个数进行管理
5.通过线程定时检查元素是否过期
6.可以定义缓存清除策略

 

实现思路：
1.Store 接口：定义常用的存取元素get,put的接口
2.AbstractStore:对接口基本方法进行实现
3.MemoryCache:对具体缓存的存取方法进行实现，并执行一定的逻辑控制
4.Cache:增加对缓存整体进行监听，销毁等操作
5.CacheManager：缓存管理器，负责管理缓存的容器

6.CacheConfiguration ：一些缓存的配置属性
7.CheckManager：一些检查缓存内容的策略方法
8.EvictionType：枚举清空策略
9.CacheListener：缓存的监听，每次创建缓存就启动，然后定时检查缓存元素是否过期
10.Element: 元素的单元

 

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  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.util.Collection;  
  4.   
  5.   
  6. public interface Store {  
  7.     // 获得缓存名字  
  8.     public String getName();  
  9.     // 存放元素  
  10.     public Element put(Element e);  
  11.     public Collection<Element> putAll(Collection<Element> elements);  
  12.     // 获取元素  
  13.     public Element get(Object key);  
  14.     // 清除元素  
  15.     public void clear();  
  16.     // 移除元素  
  17.     public void remove(Object key);  
  18.     public void removeAll(Object[] keys);  
  19.     // 获得的元素长度  
  20.     public Integer size();  
  21. }  

 

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  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.util.Map;  
  4.   
  5. /** 
  6.  * 抽象类实现 
  7.  */  
  8. public abstract class AbstractStore implements Store{  
  9.       
  10.     protected  Map<Object, Element> map;  
  11.       
  12.     public AbstractStore(){}  
  13.     public AbstractStore(Map<Object, Element> map){  
  14.         this.map = map;  
  15.     }  
  16.       
  17.     @Override  
  18.     public Element get(Object key) {  
  19.         Element e = map.get(key);  
  20.         return e;  
  21.     }  
  22.       
  23.     public Map<Object, Element> getAll(){  
  24.         return map;  
  25.     }  
  26.       
  27.     @Override  
  28.     public void clear() {  
  29.          map.clear();  
  30.     }  
  31.       
  32.     @Override  
  33.     public Element put(Element e) {  
  34.         return map.put(e.getKey(), e);  
  35.     }  
  36.       
  37.     @Override  
  38.     public void remove(Object key) {  
  39.         map.remove(key);  
  40.     }  
  41.   
  42.     @Override  
  43.     public Integer size() {  
  44.         return map.size();  
  45.     }  
  46.       
  47.     @Override  
  48.     public void removeAll(Object[] keys) {  
  49.         for(int i =0;i<keys.length;i++){  
  50.             remove(keys[i]);  
  51.         }  
  52.     }  
  53. }  

 

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  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.util.Collection;  
  4. import java.util.HashMap;  
  5. import java.util.Map;  
  6.   
  7. /** 
  8.  * 缓存的基本方法 
  9.  */  
  10. public class MemoryCache extends AbstractStore implements Store{  
  11.       
  12.     private final CacheConfiguration configure;  
  13.     private final static Map<Object, Element> map = new HashMap<Object, Element>();  
  14.     private final CheckManager checkManager;  
  15.       
  16.       
  17.     // 暂时仅弄一个构造  
  18.     public MemoryCache(CacheConfiguration configure){  
  19.         super(map);  
  20.         this.configure = configure;  
  21.         this.checkManager = new CheckManager(configure, map);  
  22.     }  
  23.       
  24.     @Override  
  25.     public String getName() {  
  26.         return configure.getCacheName();  
  27.     }  
  28.   
  29.     @Override  
  30.     public  Collection<Element>  putAll(Collection<Element> elements) {  
  31.         if(elements == null){  
  32.             throw new NullPointerException("elements can‘t be null");  
  33.         }  
  34.         check(elements.size());  
  35.         for(Element e : elements){  
  36.             putElementStatus(e);  
  37.             super.put(e);  
  38.         }  
  39.         return elements;  
  40.     }  
  41.       
  42.     @Override  
  43.     public synchronized Element put(Element e) {  
  44.         check(1);  
  45.         putElementStatus(e);  
  46.         return super.put(e);  
  47.     }  
  48.       
  49.       
  50.     // 使用一次之后刷新使用过期时间，以及使用次数  
  51.     // 并检查该元素是否过期  
  52.     public void changeElement(Element e){  
  53.         e.addHitCount();  
  54.         if(!configure.getEternal()){  
  55.             e.refreshLastAccessTime();  
  56.         }  
  57.     }  
  58.       
  59.     // 如果eternal 为true，表示元素永不过期,默认忽略最小元素控制  
  60.     public void putElementStatus(Element e){  
  61.         if(!configure.getEternal() && ! e.getIsOpen()){  
  62.             e.setTimeToIdle(configure.getTimeToIdleSeconds());  
  63.             e.setTimeToLive(configure.getTimeToLiveSeconds());  
  64.         }else{  
  65.             e.setTimeToIdle(0);  
  66.             e.setTimeToLive(0);  
  67.         }  
  68.     }  
  69.       
  70.       
  71.     @Override  
  72.     public  Element get(Object key) {  
  73.         Element e = super.get(key);  
  74.         if(e != null){  
  75.             if(!e.isExpired()){  
  76.                 changeElement(e);  
  77.             }else{  
  78.                 synchronized (this) {  
  79.                     remove(e.getKey());  
  80.                     e = null;  
  81.                 }  
  82.             }  
  83.         }  
  84.         return e;  
  85.     }  
  86.       
  87.       
  88.       
  89.     // 检查元素 是否为空  
  90.     public boolean checkElement(Element e){  
  91.         if(e == null){  
  92.             throw new NullPointerException("Element can‘t be  null ");  
  93.         }  
  94.         if(e.getKey() == null){  
  95.             throw new NullPointerException("Element key can‘t be  null ");  
  96.         }  
  97.         return true;  
  98.     }  
  99.   
  100.     @Override  
  101.     public synchronized void removeAll(Object[] keys) {  
  102.         super.removeAll(keys);  
  103.     }  
  104.       
  105.     // 检查元素是否超过了  
  106.     public void check(int checkSize){  
  107.         if(checkSize <= 0){  
  108.             return;  
  109.         }  
  110.         Object[] keys = checkManager.checkConfigure(checkSize);  
  111.         if(keys !=null) {  
  112.             removeAll(keys);  
  113.         }  
  114.     }  
  115. }  

 

 

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  1. package com.cache;  
  2.   
  3. /** 
  4.  * 这是对缓存 级的控制判断 
  5.  */  
  6. public class Cache extends MemoryCache{  
  7.       
  8.     private CacheConfiguration configure;  
  9.     private   CacheListener listener;  
  10.       
  11.     public Cache(CacheConfiguration configure) {  
  12.         super(configure);  
  13.         this.configure = configure;  
  14.         if(!configure.getEternal()  &&  configure.getIsNeedCacheCheckListener()){  
  15.             listener = new CacheListener(this);  
  16.             listener.start();  
  17.         }  
  18.     }  
  19.     public CacheConfiguration getConfigure() {  
  20.         return configure;  
  21.     }  
  22.       
  23.     // 销毁  
  24.     public void destory(){  
  25.         try{  
  26.             super.clear();  
  27.             if(listener != null){  
  28.                 listener.interrupt();  
  29.                 listener.stop();  
  30.                 listener = null;  
  31.             }  
  32.         }catch (Exception e) {  
  33.         }  
  34.           
  35.     }  
  36. }  

 

 

 

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  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.util.HashMap;  
  4. import java.util.Map;  
  5.   
  6. /** 
  7.  * 缓存管理类 
  8.  */  
  9. public class CacheManager {  
  10.     // 默认单例  
  11.     private CacheManager(){}  
  12.     private static class  Singleton{  
  13.         private static CacheManager instance = new CacheManager();  
  14.     }  
  15.     public static CacheManager getInstance() {  
  16.         return Singleton.instance;  
  17.     }  
  18.       
  19.     public static Map<String, Cache> MAP_NAMES_CACHE = new HashMap<String, Cache>();  
  20.       
  21.     // 存放 取出 缓存对象  
  22.     public Cache getCache(String CacheName){  
  23.         Cache cache = MAP_NAMES_CACHE.get(CacheName);  
  24.         return cache;  
  25.     }  
  26.       
  27.     public void putCache(Cache cache){  
  28.         if(cache != null  && !MAP_NAMES_CACHE.containsKey(cache.getName())){  
  29.             MAP_NAMES_CACHE.put(cache.getName(), cache);  
  30.         }  
  31.     }  
  32.       
  33.     // 移除  
  34.     public void remove(String cacheName){  
  35.         Cache c = MAP_NAMES_CACHE.remove(cacheName);  
  36.         c.destory();  
  37.     }  
  38.       
  39.     // 关闭所有缓存  
  40.     public void shutDown(){  
  41.         removeAllCaches();  
  42.         MAP_NAMES_CACHE.clear();  
  43.     }  
  44.       
  45.     // 移除所有  
  46.     public void removeAllCaches(){  
  47.         String [] cacheNames = getCacheNames();  
  48.         for(String cacheName : cacheNames){  
  49.             remove(cacheName);  
  50.         }  
  51.     }  
  52.       
  53.     // 获得名字  
  54.     public String[] getCacheNames(){  
  55.         return MAP_NAMES_CACHE.keySet().toArray(new String[0]);  
  56.     }  
  57.       
  58. }  

 

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  1. package com.cache;  
  2. /** 
  3.  *  
  4.  * 这些属性来自于ehcache  
  5.  * 属于缓存级别的 一些控制 
  6.  */  
  7. public class CacheConfiguration {  
  8.     // 缓存的名字  
  9.     private String cacheName;  
  10.     // 是否需要缓存 循环检查  
  11.     private Boolean isNeedCacheCheckListener = false;  
  12.     public Boolean getIsNeedCacheCheckListener() {  
  13.         return isNeedCacheCheckListener;  
  14.     }  
  15.     public void setIsNeedCacheCheckListener(Boolean isNeedCacheCheckListener) {  
  16.         this.isNeedCacheCheckListener = isNeedCacheCheckListener;  
  17.     }  
  18.     // 内存最大缓存对象数  
  19.     private Integer maxElementsInMemory;  
  20.       
  21.     // 缓存元素是否永久有效，一旦设置true ,失效时间 将不起作用,默认false  
  22.     private Boolean eternal = false;  
  23.       
  24.     // 设置缓存在失效前的允许闲置时间。仅当缓存不是永久有效时使用(timeToLiveSeconds != 0)  
  25.     // 可选属性，默认值是0，也就是可闲置时间无穷大。  
  26.     private Integer timeToIdleSeconds = 0;  
  27.       
  28.     // 设置缓存长允许存活时间，最大时间介于创建时间和失效时间之间.  
  29.     // 仅当缓存不是永久有效时使用，默认值是0，也就是缓存存活时间无穷大。  
  30.     private Integer timeToLiveSeconds = 0;  
  31.     // 对象检测线程运行的时间间隔。表示对象状态的线程多长时间运行一次  
  32.     // 这里暂时用来对内存对象的检查  
  33.     private Integer diskExpiryThreadIntervalSeconds = 120;  
  34.       
  35.     // 如果缓存满了，执行清空策略  
  36.     // 可选FIFO,LFU 这里要用枚举类型  
  37.     // FIFO ：先进先出  
  38.     // LFU:最少使用,一直以来最少被使用的，缓存缓存有一个hit属性，清除hit最小的  
  39.     // LRU:最近最少使用，缓存元素有个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出新地方  
  40.     // 来缓存的时候，那么现有的缓存缓存中时间戳离当前时间最远的缓存将被清除缓存  
  41.     private String memoryStoreEvictionPolicy = EvictionType.LRU.name();  
  42.       
  43.       
  44.     // 暂时未用  
  45.     // 当缓存数量达到最大值时，允许将缓存写入到磁盘  
  46.     private Boolean overflowToDisk = false;  
  47.     // 磁盘中最大的缓存对象数，若是0表示无穷大  
  48.     private Integer maxElementsOnDisk = 0;  
  49.     // 是否在磁盘上持久化，默认false  
  50.     private Boolean diskPersistent = false;  
  51.   
  52.     public CacheConfiguration() {  
  53.     }  
  54.     public CacheConfiguration(String cacheName,Integer maxElementsInMemory,  
  55.             Boolean eternal,Integer timeToIdleSeconds,Integer timeToLiveSeconds,  
  56.             Integer diskExpiryThreadIntervalSeconds) {  
  57.         this.cacheName = cacheName;  
  58.         this.maxElementsInMemory = maxElementsInMemory;  
  59.         this.eternal = eternal;  
  60.         this.timeToIdleSeconds = timeToIdleSeconds;  
  61.         this.timeToLiveSeconds = timeToLiveSeconds;  
  62.         this.diskExpiryThreadIntervalSeconds = diskExpiryThreadIntervalSeconds;  
  63.     }  
  64.       
  65.     public String getCacheName() {  
  66.         return cacheName;  
  67.     }  
  68.     public void setCacheName(String cacheName) {  
  69.         this.cacheName = cacheName;  
  70.     }  
  71.     public Integer getMaxElementsInMemory() {  
  72.         return maxElementsInMemory;  
  73.     }  
  74.     public void setMaxElementsInMemory(Integer maxElementsInMemory) {  
  75.         this.maxElementsInMemory = maxElementsInMemory;  
  76.     }  
  77.     public Boolean getEternal() {  
  78.         return eternal;  
  79.     }  
  80.     public void setEternal(Boolean eternal) {  
  81.         this.eternal = eternal;  
  82.     }  
  83.     public Integer getTimeToIdleSeconds() {  
  84.         return timeToIdleSeconds;  
  85.     }  
  86.     public void setTimeToIdleSeconds(Integer timeToIdleSeconds) {  
  87.         this.timeToIdleSeconds = timeToIdleSeconds;  
  88.     }  
  89.     public Integer getTimeToLiveSeconds() {  
  90.         return timeToLiveSeconds;  
  91.     }  
  92.     public void setTimeToLiveSeconds(Integer timeToLiveSeconds) {  
  93.         this.timeToLiveSeconds = timeToLiveSeconds;  
  94.     }  
  95.     public Boolean getOverflowToDisk() {  
  96.         return overflowToDisk;  
  97.     }  
  98.     public void setOverflowToDisk(Boolean overflowToDisk) {  
  99.         this.overflowToDisk = overflowToDisk;  
  100.     }  
  101.     public Integer getMaxElementsOnDisk() {  
  102.         return maxElementsOnDisk;  
  103.     }  
  104.     public void setMaxElementsOnDisk(Integer maxElementsOnDisk) {  
  105.         this.maxElementsOnDisk = maxElementsOnDisk;  
  106.     }  
  107.     public Boolean getDiskPersistent() {  
  108.         return diskPersistent;  
  109.     }  
  110.     public void setDiskPersistent(Boolean diskPersistent) {  
  111.         this.diskPersistent = diskPersistent;  
  112.     }  
  113.     public Integer getDiskExpiryThreadIntervalSeconds() {  
  114.         return diskExpiryThreadIntervalSeconds;  
  115.     }  
  116.     public void setDiskExpiryThreadIntervalSeconds(  
  117.             Integer diskExpiryThreadIntervalSeconds) {  
  118.         this.diskExpiryThreadIntervalSeconds = diskExpiryThreadIntervalSeconds;  
  119.     }  
  120.     public String getMemoryStoreEvictionPolicy() {  
  121.         return memoryStoreEvictionPolicy;  
  122.     }  
  123.     public void setMemoryStoreEvictionPolicy(String memoryStoreEvictionPolicy) {  
  124.         this.memoryStoreEvictionPolicy = memoryStoreEvictionPolicy;  
  125.     }  
  126.       
  127.       
  128.       
  129. }  

 

 

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  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.io.Serializable;  
  4.   
  5. /** 
  6.  * 缓存元素，所对应的属性 
  7.  */  
  8. @SuppressWarnings("serial")  
  9. public class Element implements Serializable {  
  10.     static final long ONE_SECOND = 1000L;  
  11.     private Object key;  
  12.     private Object value;  
  13.     // 使用次数  
  14.     private volatile long hitCount = 0;  
  15.     // 这些属性是单个元素的属性控制  
  16.     // 是否使用单独元素控制  
  17.     private Boolean isOpen = false;  
  18.     // 从创建时间开始后，还能存活时间，0 表示一直存活，超时时间=timeToLive + CreationTime  
  19.     private volatile int timeToLive = 0;  
  20.     // 从最近即(min(CreationTime，LastAccessTime)) 后还剩余的时间  
  21.     private volatile int timeToIdle = 0;  
  22.     // 创建时间  
  23.     private transient long creationTime;  
  24.     // 最后一次使用的时间  
  25.     private transient long lastAccessTime;  
  26.     // 最后更新时间  
  27.     private volatile long lastUpdateTime;  
  28.     // 表示是否使用cache 级别的控制，还是元素级别的控制，这里暂时不用  
  29.     private volatile boolean cacheDefaultLifespan = true;  
  30.       
  31.     public Element(final Object key, final Object value){  
  32.         init(key,value);  
  33.     }  
  34.       
  35.     public Element(final Object key, final Object value,Boolean isOpen){  
  36.         init(key, value);  
  37.         this.isOpen = isOpen;  
  38.     }  
  39.       
  40.     private void init(final Object key, final Object value){  
  41.         this.key = key;  
  42.         this.value = value;  
  43.         this.creationTime = System.currentTimeMillis();  
  44.         this.lastAccessTime = System.currentTimeMillis();  
  45.     }  
  46.       
  47.       
  48.     public Object getKey() {  
  49.         return key;  
  50.     }  
  51.     public void setKey(Object key) {  
  52.         this.key = key;  
  53.     }  
  54.     public Object getValue() {  
  55.         return value;  
  56.     }  
  57.     public long getHitCount() {  
  58.         return hitCount;  
  59.     }  
  60.     public void setHitCount(long hitCount) {  
  61.         this.hitCount = hitCount;  
  62.     }  
  63.     public void addHitCount(){  
  64.         hitCount += 1;  
  65.     }  
  66.   
  67.     public int getTimeToLive() {  
  68.         return timeToLive;  
  69.     }  
  70.   
  71.   
  72.     public void setTimeToLive(int timeToLive) {  
  73.         this.timeToLive = timeToLive;  
  74.     }  
  75.   
  76.   
  77.     public int getTimeToIdle() {  
  78.         return timeToIdle;  
  79.     }  
  80.   
  81.   
  82.     public void setTimeToIdle(int timeToIdle) {  
  83.         this.timeToIdle = timeToIdle;  
  84.     }  
  85.     public long getCreationTime() {  
  86.         return creationTime;  
  87.     }  
  88.     public void setCreationTime(long creationTime) {  
  89.         this.creationTime = creationTime;  
  90.     }  
  91.     public long getLastAccessTime() {  
  92.         return lastAccessTime;  
  93.     }  
  94.       
  95.     public void setLastAccessTime(long lastAccessTime) {  
  96.         this.lastAccessTime = lastAccessTime;  
  97.     }  
  98.     public long getLastUpdateTime() {  
  99.         return lastUpdateTime;  
  100.     }  
  101.     public void setLastUpdateTime(long lastUpdateTime) {  
  102.         this.lastUpdateTime = lastUpdateTime;  
  103.     }  
  104.   
  105.   
  106.     public boolean isCacheDefaultLifespan() {  
  107.         return cacheDefaultLifespan;  
  108.     }  
  109.   
  110.   
  111.     public void setCacheDefaultLifespan(boolean cacheDefaultLifespan) {  
  112.         this.cacheDefaultLifespan = cacheDefaultLifespan;  
  113.     }  
  114.   
  115.   
  116.     public void setValue(Object value) {  
  117.         this.value = value;  
  118.     }  
  119.       
  120.       
  121.   
  122.      public Boolean getIsOpen() {  
  123.         return isOpen;  
  124.     }  
  125.   
  126.     public void setIsOpen(Boolean isOpen) {  
  127.         this.isOpen = isOpen;  
  128.     }  
  129.   
  130.     /** 
  131.       * 判断元素 是否过期 
  132.       * @return 
  133.       */  
  134.      public boolean isExpired() {  
  135.             if (isEternal()) {  
  136.                 return false;  
  137.             }  
  138.             // 获得过期时间  
  139.             long expirationTime = getExpirationTime();  
  140.             long now = System.currentTimeMillis();  
  141.             return now > expirationTime;  
  142.      }  
  143.      // 是否是不会过期  
  144.      public boolean isEternal() {  
  145.             return (0 == timeToIdle) && (0 == timeToLive);  
  146.      }  
  147.        
  148.      // 计算过期时间  
  149.      public long getExpirationTime() {  
  150.             if (isEternal()) {  
  151.                 return Long.MAX_VALUE;  
  152.             }  
  153.             // 存活时间  
  154.             long expirationTime = 0;  
  155.             long ttlExpiry = creationTime + getTimeToLive() * ONE_SECOND;  
  156.             // 到期时间  
  157.             long mostRecentTime = Math.max(creationTime, lastAccessTime);  
  158.             long ttiExpiry = mostRecentTime + getTimeToIdle() * ONE_SECOND;  
  159.             // 如果仅仅设置了timeToLive，那么时间以 timeToLive的计算为准  
  160.             if (getTimeToLive() != 0 && (getTimeToIdle() == 0 || lastAccessTime == 0)) {  
  161.                 expirationTime = ttlExpiry;  
  162.             } else if (getTimeToLive() == 0) {  
  163.                 // 如果仅仅设置了 timeToIdle，那么时间以timeToIdle 的计算为准  
  164.                 expirationTime = ttiExpiry;  
  165.             } else {  
  166.                 // 如果两种都设置了，那么取小的一个为准  
  167.                 expirationTime = Math.min(ttlExpiry, ttiExpiry);  
  168.             }  
  169.             return expirationTime;  
  170.         }  
  171.        
  172.      // 刷新最后一次使用时间  
  173.      public void refreshLastAccessTime(){  
  174.          lastAccessTime = System.currentTimeMillis();  
  175.      }  
  176.       
  177. }  

 

Java代码  技术分享图片
  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.util.Iterator;  
  4. import java.util.Map;  
  5. /** 
  6.  * 检查的的一些方式 
  7.  * @author Administrator 
  8.  * 
  9.  */  
  10. public class CheckManager {  
  11.   
  12.     protected CacheConfiguration configure;  
  13.     protected Map<Object, Element> map;  
  14.       
  15.     public CheckManager(CacheConfiguration configure,Map<Object, Element> map) {  
  16.         this.map = map;  
  17.         this.configure = configure;  
  18.     }  
  19.       
  20.     // 添加检查元素是否已经到达最大值，或者已经过期  
  21.     public Object[]  checkConfigure(int elementSize){  
  22.         int removeSize = map.size()+elementSize - configure.getMaxElementsInMemory();  
  23.         // 判断缓存是否已满  
  24.         if(removeSize > 0){  
  25.             // 按规则删除元素，这里不写磁盘  
  26.             if(!configure.getDiskPersistent()){  
  27.                 return removeElementByEvictionType(removeSize);  
  28.             }  
  29.         }  
  30.         return null;  
  31.     }  
  32.       
  33.     // 根据方式移除  
  34.     public Object[] removeElementByEvictionType(int removeSize){  
  35.         if(configure.getMemoryStoreEvictionPolicy().equals(EvictionType.LRU.name())){  
  36.             return removeElementByLRU(removeSize);  
  37.         }  
  38.         return null;  
  39.     }  
  40.       
  41.       
  42.       
  43.     // 暂时默认根据最少使用次数进行删除  
  44.     private Object[] removeElementByLRU(int removeSize){  
  45.         Object keys[] = new Object[removeSize];  
  46.         long hits[] = new long[removeSize];  
  47.         Iterator<?> it = map.keySet().iterator();  
  48.         // 找出hit值最小的 removeSize 个元素  
  49.         int index = 0;  
  50.         while(it.hasNext()){  
  51.             Object key =  it.next();  
  52.             Element e = map.get(key);  
  53.             long hit = e.getHitCount();  
  54.             if(index < removeSize){  
  55.                 hits[index] = hit;  
  56.                 keys[index] = key;  
  57.                 index ++;  
  58.             }else{  
  59.                 long pos = getMinIndex(hits, hit);  
  60.                 if(pos >= 0){  
  61.                     keys[(int) pos] = key;  
  62.                 }  
  63.             }  
  64.         }  
  65.         return keys;  
  66.     }  
  67.       
  68.     private long getMinIndex(long hits[],long hit){  
  69.         long pos = -1;  
  70.         for(int i = 0;i<hits.length;i++){  
  71.             if(hits[i] > hit){  
  72.                 hits[i] = hit;  
  73.                 pos = i;;  
  74.             }  
  75.         }  
  76.         return pos;  
  77.     }  
  78.   
  79.       
  80.       
  81. }  

 

Java代码  技术分享图片
  1. package com.cache;  
  2. /** 
  3.  * 几种删除策略 
  4.  */  
  5. public enum EvictionType {  
  6.      LRU,LFU,FIFO  
  7. }  

 

Java代码  技术分享图片
  1. package com.cache;  
  2.   
  3. import java.util.ArrayList;  
  4. import java.util.List;  
  5. import java.util.Map;  
  6. import java.util.Map.Entry;  
  7.   
  8. /** 
  9.  * 循环检查元素 
  10.  * @author Administrator 
  11.  * 
  12.  */  
  13. public class CacheListener extends Thread{  
  14.       
  15.     private Cache cache;  
  16.       
  17.     private volatile boolean stop = false;  
  18.     private volatile long ONE_SECOND = 1000;  
  19.       
  20.     public boolean isStop() {  
  21.         return stop;  
  22.     }  
  23.     public void setStop(boolean stop) {  
  24.         this.stop = stop;  
  25.     }  
  26.     public CacheListener(Cache cache) {  
  27.         this.cache = cache;  
  28.     }  
  29.       
  30.     @Override  
  31.     public void run() {  
  32.         long time = cache.getConfigure().getDiskExpiryThreadIntervalSeconds();  
  33.         try {  
  34.             while(!stop){  
  35.                 sleep(time*ONE_SECOND);  
  36.                 threadCheckElement();  
  37.             }  
  38.         } catch (InterruptedException e1) {  
  39.             e1.printStackTrace();  
  40.         }  
  41.     }  
  42.       
  43.     public void destory(){  
  44.         ONE_SECOND = 0;  
  45.         stop = true;  
  46.     }  
  47.       
  48.       
  49.     public void threadCheckElement(){  
  50.         List<Object> keys = new ArrayList<Object>();  
  51.         Map<Object, Element> map  = cache.getAll();  
  52.         if(map != null && map.size() > 0){  
  53.             for(Entry<Object, Element> e0: map.entrySet()){  
  54.                 Element e = e0.getValue();  
  55.                 if(e != null && e.isExpired()){  
  56.                     keys.add(e0.getKey());  
  57.                 }  
  58.             }  
  59.         }  
  60.         cache.removeAll(keys.toArray());  
  61.     }  
  62.       
  63.       
  64.   
  65. }  

 

Java代码  技术分享图片
  1. package com.test;  
  2.   
  3. import com.cache.Cache;  
  4. import com.cache.CacheConfiguration;  
  5. import com.cache.CacheManager;  
  6. import com.cache.Element;  
  7.   
  8.   
  9.   
  10. public class Test {  
  11.   
  12.     /** 
  13.      * @param args 
  14.      * @throws InterruptedException  
  15.      */  
  16.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
  17.         CacheManager cm = CacheManager.getInstance();  
  18.         Cache c1 = new Cache(getConfigure());  
  19.         // 最大放5个  
  20.         putTestE1(c1);  
  21.         cm.putCache(c1);  
  22.           
  23.         // 只有2 的hit 值最小，因此超过了就被移除了 null  
  24.         System.out.println(c1.get(2));  
  25.         // 想存放6了，实际数据只有5个  
  26.         System.out.println("总数:"+c1.size());  
  27.         // 休息3秒，然后使用  
  28.         Thread.sleep(1000*3);  
  29.         System.out.println("刷新："+c1.get(1));  
  30.         // 然后继续休息  
  31.         Thread.sleep(1000*3);  
  32.         System.out.println("使用着的元素："+c1.size());  
  33.         Thread.sleep(1000*15);  
  34.         System.out.println("时间太久，全部过期"+c1.size());  
  35.           
  36.         //cm.shutDown();  
  37.           
  38.     }  
  39.       
  40.     public static CacheConfiguration getConfigure(){  
  41.         CacheConfiguration c = new CacheConfiguration();  
  42.         c.setCacheName("Test1");  
  43.         // 最多存放5个元素  
  44.         c.setMaxElementsInMemory(5);  
  45.         // 假设5秒不用就过期，这两个时间一般默认选小的一个执行，最长时间是 存活的总时间  
  46.         c.setTimeToIdleSeconds(5);  
  47.         // 假设最长能存活115秒  
  48.         c.setTimeToLiveSeconds(115);  
  49.         // 6秒 检查一次过期  
  50.         c.setDiskExpiryThreadIntervalSeconds(6);  
  51.         return c;  
  52.     }  
  53.       
  54.     public static void putTestE1(Cache c1){  
  55.         c1.put(new Element(1, 2));  
  56.         c1.get(1);  
  57.         c1.put(new Element(2, 2));  
  58.         //c1.get(2);  
  59.         c1.put(new Element(3, 2));  
  60.         c1.get(3);  
  61.         c1.put(new Element(4, 2));  
  62.         c1.get(4);  
  63.         c1.put(new Element(5, 2));  
  64.         c1.get(5);  
  65.         c1.put(new Element(6, 2));  
  66.     }  
  67.       
  68.       
  69.   
  70. }  

 

小结：

         1.这里是看了一些Ehcache 的源码，加上自己的思路写的，仅做第一次尝试之用

         2.关于磁盘缓存 和 分布式 的东西这里是没有的,包括异常各种处理，这里都是没有的

         3.关于缓存管理，这里每个cache 都有一个线程，是需要改进的，比较消耗资源

         4.测试代码，我测试了一部分，会有遗漏的，留点有兴趣的去搞吧。

         5.有问题请多指点，代码，和ehcache 已经在里面的，可以参考。
















以上是关于自己实现一个内存缓存的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

50行代码实现缓存，JAVA内存模型原理

Android图片三级缓存策略

基于Alluxio内存文件系统的缓存策略

缓存的淘汰策略有几种？分别怎么用？

厉害了，自己动手实现 LRU 缓存机制！

厉害了，自己动手实现 LRU 缓存机制！