需求分析`
項目中經(jīng)常會遇到這種場景：一份數(shù)據(jù)需要在多處共享，有些數(shù)據(jù)還有時效性，過期自動失效。比如手機驗證碼，發(fā)送之后需要緩存起來，然后處于安全性考慮，一般還要設(shè)置有效期，到期自動失效。我們怎么實現(xiàn)這樣的功能呢？
解決方案
使用現(xiàn)有的緩存技術(shù)框架，比如redis,ehcache。優(yōu)點：成熟，穩(wěn)定，功能強大；缺點，項目需要引入對應(yīng)的框架，不夠輕量。
如果不考慮分布式，只是在單線程或者多線程間作數(shù)據(jù)緩存，其實完全可以自己手寫一個緩存工具。下面就來簡單實現(xiàn)一個這樣的工具。
先上代碼：
import java.util.Map;import java.util.concurrent.*;/** * @Author: lixk * @Date: 2018/5/9 15:03 * @Description: 簡單的內(nèi)存緩存工具類 */public class Cache { //鍵值對集合 private final static Map<String, Entity> map = new HashMap<>(); //定時器線程池，用于清除過期緩存 private final static ScheduledExecutorService executor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); /** * 添加緩存 * * @param key 鍵 * @param data 值 */ public synchronized static void put(String key, Object data) { Cache.put(key, data, 0); } /** * 添加緩存 * * @param key 鍵 * @param data 值 * @param expire 過期時間，單位：毫秒， 0表示無限長 */ public synchronized static void put(String key, Object data, long expire) { //清除原鍵值對 Cache.remove(key); //設(shè)置過期時間 if (expire > 0) { Future future = executor.schedule(new Runnable() { @Override public void run() { //過期后清除該鍵值對 synchronized (Cache.class) { map.remove(key); } } }, expire, TimeUnit.MILLISECONDS); map.put(key, new Entity(data, future)); } else { //不設(shè)置過期時間 map.put(key, new Entity(data, null)); } } /** * 讀取緩存 * * @param key 鍵 * @return */ public synchronized static Object get(String key) { Entity entity = map.get(key); return entity == null ? null : entity.getValue(); } /** * 讀取緩存 * * @param key 鍵 * * @param clazz 值類型 * @return */ public synchronized static <T> T get(String key, Class<T> clazz) { return clazz.cast(Cache.get(key)); } /** * 清除緩存 * * @param key * @return */ public synchronized static Object remove(String key) { //清除原緩存數(shù)據(jù) Entity entity = map.remove(key); if (entity == null) return null; //清除原鍵值對定時器 Future future = entity.getFuture(); if (future != null) future.cancel(true); return entity.getValue(); } /** * 查詢當前緩存的鍵值對數(shù)量 * * @return */ public synchronized static int size() { return map.size(); } /** * 緩存實體類 */ private static class Entity { //鍵值對的value private Object value; //定時器Future private Future future; public Entity(Object value, Future future) { this.value = value; this.future = future; } /** * 獲取值 * * @return */ public Object getValue() { return value; } /** * 獲取Future對象 * * @return */ public Future getFuture() { return future; } }}``本工具類主要采用 HashMap+定時器線程池 實現(xiàn)，map 用于存儲鍵值對數(shù)據(jù)，map的value是 Cache 的內(nèi)部類對象 Entity，Entity 包含 value 和該鍵值對的生命周期定時器 Future。Cache 類對外只提供了 put(key, value), put(key, value, expire), get(key), get(key, class), remove(key), size()幾個同步方法。當添加鍵值對數(shù)據(jù)的時候，首先會調(diào)用remove()方法，清除掉原來相同 key 的數(shù)據(jù)，并取消對應(yīng)的定時清除任務(wù)，然后添加新數(shù)據(jù)到 map 中，并且，如果設(shè)置了有效時間，則添加對應(yīng)的定時清除任務(wù)到定時器線程池。測試``````import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Future;/** * @Author: lixk * @Date: 2018/5/9 16:40 * @Description: 緩存工具類測試 */public class CacheTest { /** * 測試 * * @param args */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { String key = "id"; //不設(shè)置過期時間 System.out.println("***********不設(shè)置過期時間**********"); Cache.put(key, 123); System.out.println("key:" + key + ", value:" + Cache.get(key)); System.out.println("key:" + key + ", value:" + Cache.remove(key)); System.out.println("key:" + key + ", value:" + Cache.get(key)); //設(shè)置過期時間 System.out.println("\n***********設(shè)置過期時間**********"); Cache.put(key, "123456", 1000); System.out.println("key:" + key + ", value:" + Cache.get(key)); Thread.sleep(2000); System.out.println("key:" + key + ", value:" + Cache.get(key)); /******************并發(fā)性能測試************/ System.out.println("\n***********并發(fā)性能測試************"); //創(chuàng)建有10個線程的線程池，將1000000次操作分10次添加到線程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); Future[] futures = new Future[10]; /********添加********/ { long start = System.currentTimeMillis(); for (int j = 0; j < 10; j++) { futures[j] = executorService.submit(() -> { for (int i = 0; i < 100000; i++) { Cache.put(Thread.currentThread().getId() + key + i, i, 300000); } }); } //等待全部線程執(zhí)行完成，打印執(zhí)行時間 for (Future future : futures) { future.get(); } System.out.printf("添加耗時：%dms\n", System.currentTimeMillis() - start); } /********查詢********/ { long start = System.currentTimeMillis(); for (int j = 0; j < 10; j++) { futures[j] = executorService.submit(() -> { for (int i = 0; i < 100000; i++) { Cache.get(Thread.currentThread().getId() + key + i); } }); } //等待全部線程執(zhí)行完成，打印執(zhí)行時間 for (Future future : futures) { future.get(); } System.out.printf("查詢耗時：%dms\n", System.currentTimeMillis() - start); } System.out.println("當前緩存容量：" + Cache.size()); }}測試結(jié)果：***********不設(shè)置過期時間**********key:id, value:123key:id, value:123key:id, value:null***********設(shè)置過期時間**********key:id, value:123456key:id, value:null***********并發(fā)性能測試************添加耗時：2313ms查詢耗時：335ms當前緩存容量：1000000測試程序使用有10個線程的線程池來模擬并發(fā)，總共執(zhí)行一百萬次添加和查詢操作，時間大約都在兩秒多，表現(xiàn)還不錯，每秒40萬讀寫并發(fā)應(yīng)該還是可以滿足大多數(shù)高并發(fā)場景的^_^來源鏈接: [link](https://mp.weixin.qq.com/s/8V_qHXOCDwtDVRgOT1Z0YQ).