Java如何設置過期時間的map

這篇文章主要介紹“Java如何設置過期時間的map”，在日常操作中，相信很多人在Java如何設置過期時間的map問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java如何設置過期時間的map”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一、技術背景

在實際的項目開發中，我們經常會使用到緩存中間件（如redis、MemCache等）來幫助我們提高系統的可用性和健壯性。

但是很多時候如果項目比較簡單，就沒有必要為了使用緩存而專門引入Redis等等中間件來加重系統的復雜性。那么Java本身有沒有好用的輕量級的緩存組件呢。

答案當然是有嘍，而且方法不止一種。常見的解決方法有：ExpiringMap、LoadingCache及基于HashMap的封裝三種。

二、技術效果

• 實現緩存的常見功能，如過時刪除策略

• 熱點數據預熱

三、ExpiringMap

3.1 功能簡介

• 可設置Map中的Entry在一段時間后自動過期。

• 可設置Map最大容納值，當到達Maximum size后，再次插入值會導致Map中的第一個值過期。

• 可添加監聽事件，在監聽到Entry過期時調度監聽函數。

• 可以設置懶加載，在調用get()方法時創建對象。

3.2 源碼

github地址

3.3 示例

添加依賴（Maven）

<dependency> 
    <groupId>net.jodah</groupId> 
    <artifactId>expiringmap</artifactId> 
    <version>0.5.8</version> 
</dependency>

示例源碼

public class ExpiringMapApp {

    public static void main(String[] args) {
        // maxSize: 設置最大值,添加第11個entry時，會導致第1個立馬過期(即使沒到過期時間)
        // expiration：設置每個key有效時間10s, 如果key不設置過期時間，key永久有效。
        // variableExpiration: 允許更新過期時間值,如果不設置variableExpiration，不允許后面更改過期時間,一旦執行更改過期時間操作會拋異常UnsupportedOperationException
        // policy:
        //        CREATED: 只在put和replace方法清零過期時間
        //        ACCESSED: 在CREATED策略基礎上增加, 在還沒過期時get方法清零過期時間。
        //        清零過期時間也就是重置過期時間，重新計算過期時間.
        ExpiringMap<String, String> map = ExpiringMap.builder()
            .maxSize(10)
            .expiration(10, TimeUnit.SECONDS)
            .variableExpiration().expirationPolicy(ExpirationPolicy.CREATED).build();

        map.put("token", "lkj2412lj1412412nmlkjl2n34l23n4");
        map.put("name", "管理員", 20000, TimeUnit.SECONDS);

        // 模擬線程等待...
        try {
            Thread.sleep(15000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("token ===> " + map.get("token"));
        System.out.println("name ===> " + map.get("name"));

        // 注意： 在創建map時，指定的那些參數如過期時間和過期策略都是全局的, 對map中添加的每一個entry都適用.
        //        在put一個entry鍵值對時可以對當前entry 單獨設置 過期時間、過期策略,只對當前這個entry有效.
    }
}

運行結果

token ===> null
name ===> 管理員

注意
在創建map時，指定的那些參數如過期時間和過期策略都是全局的, 對map中添加的每一個entry都適用。
在put一個entry鍵值對時可以對當前entry 單獨設置 過期時間、過期策略,只對當前這個entry有效.

四、LoadingCache

4.1 功能簡介

Google開源出來的一個線程安全的本地緩存解決方案。

特點：提供緩存回收機制，監控緩存加載/命中情況，靈活強大的功能，簡單易上手的api。

4.2 示例

源碼

public class LoadingCacheApp {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // maximumSize: 緩存池大小，在緩存項接近該大小時， Guava開始回收舊的緩存項
        // expireAfterAccess: 設置時間對象沒有被讀/寫訪問則對象從內存中刪除(在另外的線程里面不定期維護)
        // removalListener: 移除監聽器,緩存項被移除時會觸發的鉤子
        // recordStats: 開啟Guava Cache的統計功能
        LoadingCache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
            .maximumSize(100)
            .expireAfterAccess(10, TimeUnit.SECONDS)
            .removalListener(new RemovalListener<String, String>() {
                @Override
                public void onRemoval(RemovalNotification<String, String> removalNotification) {
                    System.out.println("過時刪除的鉤子觸發了... key ===> " + removalNotification.getKey());
                }
            })
            .recordStats()
            .build(new CacheLoader<String, String>() {
                // 處理緩存鍵不存在緩存值時的處理邏輯
                @Override
                public String load(String key) throws Exception {
                    return "不存在的key";
                }
            });

        cache.put("name", "小明");
        cache.put("pwd", "112345");

        // 模擬線程等待...
        try {
            Thread.sleep(15000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("token ===> " + cache.get("name"));
        System.out.println("name ===> " + cache.get("pwd"));
    }
}

運行結果

過時刪除的鉤子觸發了... key ===> name
token ===> 不存在的key
過時刪除的鉤子觸發了... key ===> pwd
name ===> 不存在的key

4.3 移除機制

guava做cache時候數據的移除分為被動移除和主動移除兩種。

被動移除

• 基于大小的移除：數量達到指定大小，會把不常用的鍵值移除

• 基于時間的移除：expireAfterAccess(long, TimeUnit) 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) 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：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

主動移除

• 單獨移除：Cache.invalidate(key)

• 批量移除：Cache.invalidateAll(keys)

• 移除所有：Cache.invalidateAll()

如果配置了移除監聽器RemovalListener，則在所有移除的動作時會同步執行該listener下的邏輯。

如需改成異步，使用：RemovalListeners.asynchronous(RemovalListener, Executor).

4.4 其他

• 在put操作之前，如果已經有該鍵值，會先觸發removalListener移除監聽器，再添加

• 配置了expireAfterAccess和expireAfterWrite，但在指定時間后沒有被移除。

• 刪除策略邏輯：

CacheBuilder構建的緩存不會在特定時間自動執行清理和回收工作，也不會在某個緩存項過期后馬上清理，它不會啟動一個線程來進行緩存維護，因為首先線程相對較重，其次某些環境限制線程的創建。

它會在寫操作時順帶做少量的維護工作，或者偶爾在讀操作時做。當然，也可以創建自己的維護線程，以固定的時間間隔調用Cache.cleanUp()。

到此，關于“Java如何設置過期時間的map”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！