Google的Guava cache 應用

Guava Cache 創建
基本上可以通過兩種方式來創建cache：

cacheLoader
callable callback

通過這兩種方法創建的cache，和通常用map來緩存的做法比，不同在于，這兩種方法都實現了一種邏輯——從緩存中取key X的值，如果該值已經緩存過了，則返回緩存中的值，如果沒有緩存過，可以通過某個方法來獲取這個值。

但不同的在于cacheloader的定義比較寬泛，是針對整個cache定義的，可以認為是統一的根據key值load value的方法。

而callable的方式較為靈活，允許你在get的時候指定。

下面是兩種方法的例子:

首先是基于cacheloader的方法

@Test
public void testCacheBuilder() throws ExecutionException {

    LoadingCache<String, String> graphs = CacheBuilder.newBuilder()
        .maximumSize(1000)
        .build(new CacheLoader<String, String>() {
            public String load(String key) {
                // 這里是key根據實際去取值的方法
                return "value";
            }
        });

    String resultVal = graphs.get("testKey");
    System.out.println(resultVal);
}

 其次是基于實現callable的方法：

@Test
public void testCallable() throws ExecutionException {
    // 沒有使用CacheLoader
    Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
        .maximumSize(1000)
        .build();

    String resultVal = cache.get("testKey", new Callable<String>() {
        public String call() {
            // 這里先根據key實際去取值的方法
            return "value";
        }
    });
    System.out.println(resultVal);
}

Guava Cache 數據的移除
被動移除數據的方式，guava默認提供了三種方式：


基于大小的移除

看字面意思就知道就是按照緩存的大小來移除，如果即將到達指定的大小，那就會把不常用的鍵值對從cache中移除。

定義的方式一般為 CacheBuilder.maximumSize(long)，官方還介紹了一種可以算權重的方法，個人認為實際使用中不太用到，暫不討論。

就這個常用的來看有幾個注意點，
其一，這個size指的是cache中的條目數，不是內存大小或是其他；
其二，并不是完全到了指定的size系統才開始移除不常用的數據的，而是接近這個size的時候系統就會開始做移除的動作；
其三，如果一個鍵值對已經從緩存中被移除了，你再次請求訪問的時候，如果cachebuild是使用cacheloader方式的，那依然還是會從cacheloader中再取一次值，如果這樣還沒有，就會拋出異常


基于時間的移除

      guava提供了兩個基于時間移除的方法
      expireAfterAccess(long, TimeUnit)  這個方法是根據某個鍵值對最后一次訪問之后多少時間后移除
      expireAfterWrite(long, TimeUnit)    這個方法是根據某個鍵值對被創建或值被替換后多少時間移除

基于引用的移除

      這種移除方式主要是基于java的垃圾回收機制，根據鍵或者值的引用關系決定移除，個人對垃圾回收這塊不是非常了解，竊以為不太可靠。。也不常用。。所以沒有研究，歡迎補充。


主動移除數據方式 
       主動移除有三種方法： 
             單獨移除用 Cache.invalidate(key)
     批量移除用 Cache.invalidateAll(keys)
             移除所有用 Cache.invalidateAll()

       如果需要在移除數據的時候有所動作還可以定義Removal Listener，但是有點需要注意的是默認Removal Listener中的行為是和移除動作同步執行的，如果需要改成異步形式，可以考慮使用RemovalListeners.asynchronous(RemovalListener, Executor)

Guava Cache 的清空，刷新及統計功能
主要介紹guava cache的清空，刷新和統計的功能。 
緩存數據的清空 
      guava沒有提供自動觸發清空緩存數據的功能，而是提供了一種手工調用的方式，使用者需要通過Cache.cleanUp()的方式來清空緩存。

      所以一般可以有兩種選擇，一種是通過某個請求來觸發清空動作，這種相當于按需清空，另一種則是通過定時任務，亦成為調度程序來清空，這種相當于與按時清空

緩存數據的刷新 
      guava沒有提供類似refreshall的方法刷新緩存中的所有值，而只是提供了 LoadingCache.refresh(K)方法，用于刷新某個鍵值對，這里有趣的是刷新動作是異步的，也就是在值被徹底刷新之前，如果有人取這個key的值，返回的還是沒有刷新的值。

LoadingCache<Key, Graph> graphs = CacheBuilder.newBuilder()
   .maximumSize(1000)
   .refreshAfterWrite(1, TimeUnit.MINUTES)
   .build(
       new CacheLoader<Key, Graph>() {
         public Graph load(Key key) { // no checked exception
           return getGraphFromDatabase(key);
         }

         public ListenableFuture<Graph> reload(final Key key, Graph prevGraph) {
           if (neverNeedsRefresh(key)) {
             return Futures.immediateFuture(prevGraph);
           } else {
             // asynchronous!
             return ListenableFutureTask.create(new Callable<Graph>() {
               public Graph call() {
                 return getGraphFromDatabase(key);
               }
             });
           }
         }
       });