Caffeine Cache实战

Caffeine简介

Caffeine是基于JAVA 1.8 Version的高性能缓存库。Caffeine提供的内存缓存使用参考Google guava的API。Caffeine是基于Google Guava Cache设计经验上改进的成果。

并发测试

官方性能比较:




可以清楚的看到Caffeine效率明显的高于其他缓存。


Caffeine可以通过建造者模式灵活的组合以下特性:

*  通过异步自动加载实体到缓存中

*  基于大小的回收策略

*  基于时间的回收策略

*  自动刷新

*  key自动封装虚引用

*  value自动封装弱引用或软引用

*  实体过期或被删除的通知

*  写入外部资源

*  统计累计访问缓存


一:填充策略(Population)

Caffeine提供了3种加载策略:手动加载,同步加载,异步加载

 手动加载


cache手动

 同步加载


loadingCache同步

 异步加载


AsyncLoadingCache 是 LoadingCache 的变体, 可以异步计算实体在一个线程池(Executor)上并且返回 CompletableFuture.


二:驱逐策略(Eviction)

* 基于大小

* 基于缓存容量

* 基于权重

* 基于时间

· 实体被访问之后,在实体被读或被写后的一段时间后过期

· 基于写之后,在实体被写入后的一段时间后过期

· 自定义策略Expiry,可以自定义在实体被读,被更新,被创建后的时间过期。

基于引用

java种有四种引用:强引用,软引用,弱引用和虚引用,caffeine可以将值封装成弱引用或软引用。

软引用:如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,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。

弱引用:弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。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



自动刷新


在写后的持续时间过后,调用createExpensiveGraph刷新


三:监控(Monitor)

通过使用Caffeine.recordStats(), 可以转化成一个统计的集合. 通过 Cache.stats() 返回一个CacheStats。CacheStats提供以下统计方法

hitRate(): 返回缓存命中率

evictionCount(): 缓存回收数量

averageLoadPenalty(): 加载新值的平均时间

四:移除通知(Notify)

通过removalListener添加实体移除监听器

五:淘汰算法

Window TinyLFU(W-TinyLFU)算法将sketch作为过滤器,当新来的数据比要驱逐的数据高频时,这个数据才会被缓存接纳。这个许可窗口给予每个数据项积累热度的机会,而不是立即过滤掉。这避免了持续的未命中,特别是在突然流量暴涨的的场景中,一些短暂的重复流量就不会被长期保留。为了刷新历史数据,一个时间衰减进程被周期性或增量的执行,给所有计数器减半。


对于长期保留的数据,W-TinyLFU使用了分段LRU(Segmented LRU,缩写SLRU)策略。起初,一个数据项存储被存储在试用段(probationary segment)中,在后续被访问到时,它会被提升到保护段(protected segment)中(保护段占总容量的80%)。保护段满后,有的数据会被淘汰回试用段,这也可能级联的触发试用段的淘汰。这套机制确保了访问间隔小的热数据被保存下来,而被重复访问少的冷数据则被回收。


如图中数据库和搜索场景的结果展示,通过考虑就近程度和频率能大大提升LRU的表现。一些高级的策略,像ARC,LIRS和W-TinyLFU都提供了接近最理想的命中率。想看更多的场景测试,请查看相应的论文,也可以在使用simulator来测试自己的场景。


参考:

https://juejin.im/post/5b8df63c6fb9a019e04ebaf4(深入解密来自未来的缓存-Caffeine)

https://juejin.im/post/59f06d946fb9a0451968cadc([译] 高性能 Java 缓存库 — Caffeine)

https://wujiazhen2.github.io/2018/09/30/Caffeine/(高性能java缓存库-Caffeine)

https://www.jianshu.com/p/15d0a9ce37dd(Caffeine Cache 进程缓存之王)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 228,119评论 6 531
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 98,382评论 3 415
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 176,038评论 0 373
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 62,853评论 1 309
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 71,616评论 6 408
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 55,112评论 1 323
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 43,192评论 3 441
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 42,355评论 0 288
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 48,869评论 1 334
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 40,727评论 3 354
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 42,928评论 1 369
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 38,467评论 5 358
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 44,165评论 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 34,570评论 0 26
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 35,813评论 1 282
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 51,585评论 3 390
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 47,892评论 2 372

推荐阅读更多精彩内容

  • Swift1> Swift和OC的区别1.1> Swift没有地址/指针的概念1.2> 泛型1.3> 类型严谨 对...
    cosWriter阅读 11,120评论 1 32
  • CPU Cache 今天的CPU比25年前更复杂。那时候,CPU内核的频率与内存总线的频率相当。内存访问只比寄存器...
    blueshadow阅读 3,016评论 0 5
  • 简介 在本文中,我们来看看 Caffeine — 一个高性能的 Java 缓存库。 缓存和 Map 之间的一个根本...
    xiaolyuh阅读 71,243评论 5 48
  • 在一个方法内部定义的变量都存储在栈中,当这个函数运行结束后,其对应的栈就会被回收,此时,在其方法体中定义的变量将不...
    Y了个J阅读 4,427评论 1 14
  • 所有知识点已整理成app app下载地址 J2EE 部分: 1.Switch能否用string做参数? 在 Jav...
    侯蛋蛋_阅读 2,471评论 1 4