我应该使用哪个Java集合来实现线程安全缓存？

Question

我正在寻求实现一个简单的缓存而不需要做太多的工作（当然）。 在我看来，标准Java集合之一应该足够了，只需要一点额外的工作。 具体来说，我正在存储来自服务器的响应，密钥可以是请求URL字符串，也可以是从URL生成的哈希代码。

我原本以为我能够使用WeakHashMap ，但看起来这种方法迫使我管理我想要保留的对象，而且我没有用强引用管理的任何对象都会立即被扫除。 我应该尝试使用SoftReference值的ConcurrentHashMap吗？ 或者那些也会被积极地清理干净？

我现在正在查看LinkedHashMap类。 通过一些修改，它看起来很有希望用于MRU缓存。 还有其他建议吗？

无论我使用哪个集合，我应该尝试手动修剪LRU值，还是可以信任VM偏向回收最近访问过的对象？

仅供参考，我正在Android上开发，所以我不想导入任何第三方库。 我正在处理一个非常小的堆（16到24 MB），因此VM可能非常渴望回收资源。 我认为GC会很有侵略性。

Answer 1

如果使用基于SoftReference的键，VM将（强烈）偏向最近访问的对象。 但是这将是非常难以确定缓存语义-唯一保证一个SoftReference的给你（在WeakReference的）是一个前将被清除OutOfMemoryError被抛出。 对于JVM实现来说，将它们视为与WeakReferences完全相同是完全合法的，此时您最终可能会得到一个不缓存任何内容的缓存。

我不知道在Android上如何工作，但是使用Sun最近的JVM，可以使用-XX：SoftRefLRUPolicyMSPerMB命令行选项来调整SoftReference行为，该选项确定可以保留软可达对象的毫秒数，堆中的每MB可用内存。 正如您所看到的，这将是非常难以获得任何可预测的生命周期行为，更令人痛苦的是，此设置对于VM中的所有软引用是全局的，并且不能单独调整以用于各个类的使用SoftReferences（每次使用的机会都需要不同的参数）。

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制作LRU缓存的最简单方法是扩展LinkedHashMap ，如此处所述 。 由于您需要线程安全性，最初扩展此方法的最简单方法是在此自定义类的实例上使用Collections.synchronizedMap以确保安全的并发行为。

注意过早优化 - 除非您需要非常高的吞吐量，否则理论上粗略同步的次优开销不太可能成为问题。 好消息 - 如果分析显示由于密码锁争用导致您执行速度太慢，您将获得有关缓存运行时使用的足够信息，您将能够提供合适的无锁替代方案（可能基于ConcurrentHashMap和一些手动LRU处理）而不必猜测其负载配置文件。

Answer 2

LinkedHashMap易于用于缓存。 这将创建一个大小为10的MRU缓存。

private LinkedHashMap<File, ImageIcon> cache = new LinkedHashMap<File, ImageIcon>(10, 0.7f, true) {
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<File, ImageIcon> eldest) {
        return size() > 10;
    }
};

我猜你可以用这个LinkedHashMap的同步委托创建一个类。 如果我对同步的理解是错误的，请原谅我。

Answer 3

www.javolution.org有一些interestig功能 - 同步快速收集。 在你的情况下，它值得一试，因为它为Android设备提供了一些小巧的增强功能。

Answer 4

对于同步， Collections框架提供了一个同步映射：

Map<V,T> myMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<V, T>());

然后，您可以将其包装起来，或者在缓存对象中处理LRU逻辑。

Answer 5

我喜欢Apache Commons Collections LRUMap