java建立高效、可伸缩性缓存

缓存
写入前，先排重，同时要防止重复写（两个线程同时写入），或者是重复读（已有线程写入，正在计算，另一个线程可以不必继续访问，直接等待结果就好）。

关键点：
1- ConcurrentHashMap分段锁。
2- Callable启动线程，返回Future对象。

代码：

public interface Computable {

    V compute(K arg)throws InterruptedException;

}


public class Memoizer implements Computable {

    private final Map> cache = new ConcurrentHashMap<>();
    private  Computable c=null;

    public Memoizer(Computable c) { this.c = c; }

    public V compute(final K arg) throws InterruptedException{

        while(true){
            Future f = cache.get(arg);
            if(f==null){
                Callable call = new Callable() {
                    @Override
                    public V call() throws InterruptedException {
                        return c.compute(arg);
                    }
                };
                FutureTask ft = new FutureTask(call);
                f = cache.putIfAbsent(arg,ft);
                if(f==null){
                    f = ft;
                    ft.run();
                }
            }
            try{
                return f.get();
            }catch (CancellationException e){
                cache.remove(arg,f);
            }catch(ExecutionException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

分析：
在多线程情况下，建立高效缓存，首先要考虑的是缓存的重复写，和重复读问题。
如何解决重复写
1：利用ConcurrentHashMap解决重复写，相同的key覆盖，同时分段锁segment更加精细，有利于数据的同步。
2：在写入前检查是否已有线程写入cache.get(arg)。
3：没有写入再通过ConcurrentHashMap的cache.putIfAbsent(arg,ft)方法，提供原子性写入（防止两个线程同时写入的情况。）
4：如果写入了，则直接等待正在进行计算，f.get()处于阻塞状态，直到返回结果。

说明
受教与《并发编程实践》