springboot学习(十一)：缓存Guava的使用

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-03-30 06:58 671阅读 0赞

# 说明 #

之前在做项目时，需要在项目启动时将一些数据加载到内存使用，当时的做法是存在了一个map中，每个不同的缓存单独使用一个map，在使用时会在固定的时间间隔重新加载数据，这个时间的设置，是通过一个volatile类型的时间变量作为判断依据，每次在请求数据时会先判断时间是否超时，是则重新加载数据并更新这个变量。但是对这个变量是否需要设置volatile这个关键字很是纠结，通过发帖，查资料，了解了在并发修改变量时，应该要保证变量的安全性和可见性，所以使用该关键字。但是这样的做法始终觉得有问题，首先在并发请求时，会不会造成重复更新，还有在修改map时还会有请求数据的操作，这样也会造成很大的问题，这里有个严重的错误是在存在并发更新的情况下居然没有使用CouncurrentHashMap。基于以上种种问题，寻求一种良好的解决方案，于是学习了guava缓存的使用，通过spring的缓存支持，可以做到异步刷新，过期时间的设置等。在这里记录总结下guava的配置及使用方式。

# 正文 #

## 1.引入依赖 ##

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    	<artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
    	<groupId>com.google.guava</groupId>
     	<artifactId>guava</artifactId>
     	<version>26.0-jre</version>
    </dependency>

## 2.创建配置类 ##

在学习时通过创建guava配置属性类来对缓存属性进行设置，没有通过spring提供的自动配置。  
创建GuavaProperties类，通过该类接收属性配置值。

@ConfigurationProperties(prefix = "guava.cache.config")
    public class GuavaProperties {
    
        private long maximumSize;
    
        private long maximumWeight;
    
        private long expireAfterAccessDuration;
    
        private long expireAfterWriteDuration;
    
        private long refreshDuration;
    
        private int initialCapacity;
    
        private int concurrencyLevel;
    
    	....省略getter setter方法
    }

同时希望通过cacheLoader进行数据的加载及在数据更新时使用线程池异步重新加载，这里创建GuavaCacheLoader类。

public class GuavaCacheLoader extends CacheLoader<String,String> {
    
        private final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
    
        @Override
        public String load(String s) throws Exception {
            if (s.equals("hello")) {
                Thread.sleep(3000);
                return "world";
            } else if (s.equals("world")) {
                Thread.sleep(5000);
                return "hello";
            }
            return "no value";
        }
    
        @Override
        public ListenableFuture<String> reload(String key, String oldValue) throws Exception {
            ListenableFutureTask<String> task = ListenableFutureTask.create(new Callable<String>() {
                @Override
                public String call() throws Exception {
                    if (key.equals("hello")) {
                        return "nihao";
                    } else if (key.equals("world")) {
                        return "shijie";
                    }
                    return "no value";
                }
            });
    
            executorService.submit(task);
            return task;
        }
    }

这里用线程睡眠来模拟真实加载数据时的耗时。在重新加载数据时对数据的返回值进行了变更。

## 3.配置Guava ##

创建配置类GuavaCacheConfig,通过创建CacheManager来管理不同的cache。

@EnableConfigurationProperties(GuavaProperties.class)
    @Configuration
    @EnableCaching
    public class GuavaCacheConfig {
    
        @Autowired
        private GuavaProperties guavaProperties;
    
        @Bean
        public CacheBuilder<Object,Object> cacheBuilder(){
            long maximumSize = guavaProperties.getMaximumSize();
            long expireAfterWrite = guavaProperties.getExpireAfterWriteDuration();
            long expireAfterAccess = guavaProperties.getExpireAfterAccessDuration();
            long refreshDuration = guavaProperties.getRefreshDuration();
    
            if(maximumSize <= 0){
                maximumSize = 1024;
            }
            if(expireAfterAccess <= 0){
                expireAfterAccess = 3600;
            }
            if(expireAfterWrite <= 0){
                expireAfterWrite = 3600;
            }
    
            if(refreshDuration <= 0){
                refreshDuration = 1800;
            }
    
            return CacheBuilder.newBuilder().maximumSize(maximumSize)
                    .expireAfterWrite(expireAfterWrite,TimeUnit.SECONDS)
                    .refreshAfterWrite(refreshDuration,TimeUnit.SECONDS);
        }
    
        @Bean(name = "guavaCacheLoader")
        public CacheLoader cacheLoader(){
            return new GuavaCacheLoader();
        }
    
        @Bean
        public CacheManager cacheManager(@Qualifier("cacheBuilder")CacheBuilder cacheBuilder,
                                        @Qualifier("guavaCacheLoader")CacheLoader cacheLoader){
            GuavaCacheManager cacheManager = new GuavaCacheManager();
            cacheManager.setCacheBuilder(cacheBuilder);
            cacheManager.setCacheLoader(cacheLoader);
            return cacheManager;
        }
    
    }

在application.propertiesp配置文件设置配置属性值，这里为了演示，去掉了最后操作数据过期的时长设置。  
设置的属性为写入后10s数据过期进行刷新，20s后数据过期重新写入

guava.cache.config.expire-after-write-duration=20
    #更新间隔时长
    guava.cache.config.refresh-duration=10
    guava.cache.config.maximumSize=1024

## 4.测试 ##

编写测试controller

@RestController
    public class HelloController {
    
        @Autowired
        private CacheManager cacheManager;
    
        @RequestMapping("hello")
        public String hello(){
            long start = System.currentTimeMillis();
            String value = cacheManager.getCache("hello").get("hello").get().toString();
            long end = System.currentTimeMillis();
    
            return String.format("value=[%s], wait time : [%d]",value,(end - start));
        }
    
        @RequestMapping("world")
        public String world(){
            long start = System.currentTimeMillis();
            String value = cacheManager.getCache("world").get("world").get().toString();
            long end = System.currentTimeMillis();
    
            return String.format("value=[%s], wait time : [%d]",value,(end - start));
        }
    }

### 测试结果 ###

初次请求  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzM2NTUzOTEz_size_16_color_FFFFFF_t_70]

再次请求  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzM2NTUzOTEz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

过期刷新  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzM2NTUzOTEz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

到这里Guava缓存的使用学习总结已经结束了，这里我只根据之前的项目需要来使用guava，有很多特性，如缓存注释的使用在这里并没有体现。需要的同学可以查询资料进行学习。  
在下篇博文中，会针对springboot2所支持的缓存caffeine进行总结学习。spring5后spring官方放弃了guava而使用了更优秀的caffeine缓存，同时spring的缓存支持也有较大的变动，在下篇博文中将会利用caffeine来学习缓存的使用。

参考资料：  
[http://ifeve.com/google-guava-cachesexplained/][http_ifeve.com_google-guava-cachesexplained]  
[https://blog.csdn.net/a67474506/article/details/52608855][https_blog.csdn.net_a67474506_article_details_52608855]

源码地址：  
[https://github.com/Edenwds/springboot\_study/tree/master/guava][https_github.com_Edenwds_springboot_study_tree_master_guava]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzM2NTUzOTEz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220330/1c9f73fe9b7444c78563ab41576cb7b8.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NpbmF0XzM2NTUzOTEz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220330/280e4b71460447f8bbec188bd4ed53ba.png
[http_ifeve.com_google-guava-cachesexplained]: http://ifeve.com/google-guava-cachesexplained/
[https_blog.csdn.net_a67474506_article_details_52608855]: https://blog.csdn.net/a67474506/article/details/52608855
[https_github.com_Edenwds_springboot_study_tree_master_guava]: https://github.com/Edenwds/springboot_study/tree/master/guava