Google的Guava cache 应用

Guava Cache 创建
基本上可以通过两种方式来创建cache：

cacheLoader
callable callback

通过这两种方法创建的cache，和通常用map来缓存的做法比，不同在于，这两种方法都实现了一种逻辑——从缓存中取key X的值，如果该值已经缓存过了，则返回缓存中的值，如果没有缓存过，可以通过某个方法来获取这个值。

但不同的在于cacheloader的定义比较宽泛，是针对整个cache定义的，可以认为是统一的根据key值load value的方法。

而callable的方式较为灵活，允许你在get的时候指定。

下面是两种方法的例子:

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) {
				// 这里是key根据实际去取值的方法
				return "value";
			}
		});

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

 其次是基于实现callable的方法：

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

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

Guava Cache 数据的移除
被动移除数据的方式，guava默认提供了三种方式：


基于大小的移除

看字面意思就知道就是按照缓存的大小来移除，如果即将到达指定的大小，那就会把不常用的键值对从cache中移除。

定义的方式一般为 CacheBuilder.maximumSize(long)，官方还介绍了一种可以算权重的方法，个人认为实际使用中不太用到，暂不讨论。

就这个常用的来看有几个注意点，
其一，这个size指的是cache中的条目数，不是内存大小或是其他；
其二，并不是完全到了指定的size系统才开始移除不常用的数据的，而是接近这个size的时候系统就会开始做移除的动作；
其三，如果一个键值对已经从缓存中被移除了，你再次请求访问的时候，如果cachebuild是使用cacheloader方式的，那依然还是会从cacheloader中再取一次值，如果这样还没有，就会抛出异常


基于时间的移除

      guava提供了两个基于时间移除的方法
      expireAfterAccess(long, TimeUnit)  这个方法是根据某个键值对最后一次访问之后多少时间后移除
      expireAfterWrite(long, TimeUnit)    这个方法是根据某个键值对被创建或值被替换后多少时间移除

基于引用的移除

      这种移除方式主要是基于java的垃圾回收机制，根据键或者值的引用关系决定移除，个人对垃圾回收这块不是非常了解，窃以为不太可靠。。也不常用。。所以没有研究，欢迎补充。


主动移除数据方式 
       主动移除有三种方法： 
             单独移除用 Cache.invalidate(key)
     批量移除用 Cache.invalidateAll(keys)
             移除所有用 Cache.invalidateAll()

       如果需要在移除数据的时候有所动作还可以定义Removal Listener，但是有点需要注意的是默认Removal Listener中的行为是和移除动作同步执行的，如果需要改成异步形式，可以考虑使用RemovalListeners.asynchronous(RemovalListener, Executor)

Guava Cache 的清空，刷新及统计功能
主要介绍guava cache的清空，刷新和统计的功能。 
缓存数据的清空 
      guava没有提供自动触发清空缓存数据的功能，而是提供了一种手工调用的方式，使用者需要通过Cache.cleanUp()的方式来清空缓存。

      所以一般可以有两种选择，一种是通过某个请求来触发清空动作，这种相当于按需清空，另一种则是通过定时任务，亦成为调度程序来清空，这种相当于与按时清空

缓存数据的刷新 
      guava没有提供类似refreshall的方法刷新缓存中的所有值，而只是提供了 LoadingCache.refresh(K)方法，用于刷新某个键值对，这里有趣的是刷新动作是异步的，也就是在值被彻底刷新之前，如果有人取这个key的值，返回的还是没有刷新的值。

      如果你希望定义自己的刷新行为，可以重写 CacheLoader.reload(K, V)方法

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);
			   }
			 });
		   }
		 }
	   });

缓存数据统计 
      可以通过 CacheBuilder.recordStats()方法打开统计， Cache.stats()方法会返回一个CacheStats对象，里面有缓存条目访问率等数据，如果你的缓存需要做一些调优，可以参考这里的数据。