Guava缓存器源码分析——CacheBuilder

    CacheBuilder作为LoadingCache 与 Cache实例的创建者，具有以下特征：

       1、自动载入键值至缓存；

       2、当缓存器溢出时，采用最近最少使用原则进行替换。

       3、过期规则可基于最后读写时间。

       4、设置键值引用级别。

       5、元素移出通知。

       6、缓存访问统计。

 

    示例：

       LoadingCache<String, Integer> cache = CacheBuilder.newBuilder()

                      .maximumSize(10)

                      .expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS)

                      .build(

                            new CacheLoader<String, Integer>() {

                                   public Integer load(String key) throws Exception {

                                          return loadKey(key);

                                   }

                            });

     例子中设定了缓存大小为10，写后10秒过期，命中失败时会通过load方法将查询键值加入缓存。

   

     缓存的移出策略主要有以下几种：

       1）基于缓存权重            

       LoadingCache<String, Integer> loadingCache = CacheBuilder.newBuilder()

                .maximumWeight(10)

                .weigher(new Weigher<String, Integer>() {

                    public int weigh(String k, Integer v) {

                        return v;    //v的权重设为其本身；

                    }

                })

                .recordStats()

                .build(

                        new CacheLoader<String, Integer>() {

                            public Integer load(String key) {

                                return num++;  //num初始值为1；

                            }

                        });

     System.out.println(loadingCache.get("a"));

            System.out.println(loadingCache.get("b"));

            System.out.println(loadingCache.get("c"));

            System.out.println(loadingCache.get("d"));

            System.out.println(loadingCache.get("a"));

        输出结果为1  2  3  4  1，当设置为maximumWeight(9)时，输出结果即为1  2  3  4  5，因为在get("d")时，权重值和已超过最大值9，a被移出，get("a")时，需重新加载，此时num为5。

    

    2）基于时间

       expireAfterAccess(long, TimeUnit)：最后一次访问后的一段时间移出；

         expireAfterWrite(long, TimeUnit)  ：最后一次写入后的一段时间移出；

    

    3 ) 基于引用

       键、值默认都是强引用，但键可设置弱引用（weakKeys），值可设置弱（weakValues）或软引用（softValues） 。

  强引用：如果一个对象具有强引用，垃圾回收器绝不会回收它。当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。

　　软引用：如果一个对象只具有软引用，如果内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它，如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

  弱引用：在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。

    

     通过recordStats()函数，还可开启缓存的访问统计，通过调用status()方法，返回包含统计信息的CacheStats对象，可以获取缓存的很多统计信息：hitCount（命中成功次数），missCount（命中失败次数），loadSuccessCount（载入成功次数），loadExceptionCount（载入失败次数），totalLoadTime（总载入时间），evictionCount（移除次数），requestCount() （访问次数），hitRate()（命中成功率），missRate()（命中失败率），loadCount()（载入次数）等。