Java中的內存中緩存對象

Question

我想在內存中緩存對象。 要求如下：

1. 每個記錄/對象都與唯一鍵相關聯。
2. 400-500條記錄/要存儲的對象。 如果記錄數增加到超過指定的限制，則應將較舊的記錄逐出。
3. 記錄不應保存超過2分鍾。
4. 當JVM內存不足（弱引用類型）時，應縮小比例。
5. 無法使用第三方庫，因為它的模塊很小，目的只是為了減少不必要的網絡訪問。
6. 寫入次數多，讀取次數少

這里的安全性也是一個問題，因為我們將緩存一些敏感數據。 此數據將被緩存在內存中。 我真的應該擔心安全性並加密數據嗎？

我正在尋找一個提供類似功能的Java類。

目前，我正在考慮擴展WeakHashMap ，並實現各種私有/公共方法來滿足要求。

如果您有其他任何想法，請在這里分享。

Answer 1

您不想使用WeakHashMap 。 SoftHashMap會更近一些，但在標准庫中不可用。 如果您是我，我將查看Guava的緩存類以獲取提示。

但是，還有一些其他想法：

當JVM內存不足（弱引用類型）時，應按比例縮小。

你的意思是soft reference 。 但是無論如何，這個要求對我來說有點難聞。 我承認這可能是一個有效的要求，但是很少有人真正需要它。 如果可以合理地很好地預測記錄的大小，並且計划對要緩存的記錄數量進行硬性限制，則很有可能不需要這種復雜性。

不應使用第三方庫。

每個人都提到這一點，他們是對的。

在安全性方面，對緩存在內存中的數據進行加密的有效性尚不確定。 您還必須將加密密鑰存儲在內存中。 我敢打賭，除了攻擊者讀取您的內存內容之外，還有很多事情要擔心。

Answer 2

不，您不應該這樣做。 WeakHashMap不是緩存！

現在，很容易理解為什么WeakHashMap無法用於緩存。 首先，它無論如何都不起作用，因為它對鍵而不是對地圖值使用軟引用。 但除此之外， 垃圾收集器會主動回收僅由弱引用引用的內存 。 這意味着一旦您丟失了對在WeakHashMap中用作鍵的對象的最后一個強引用，垃圾回收器將立即回收該映射條目。

...

那么，該如何在Java中實現緩存呢？

我的建議是使用免費提供的Cache實現之一，例如JCS ， OSCache 等 。 這些庫通過LRU和FIFO策略，磁盤溢出，數據到期和許多其他可選的高級功能提供了更好的內存管理。

正如@ user463324所提到的，您應該只使用已經實現了此功能的庫，例如Google Guava ，它已獲得Apache 2.0許可，沒有理智的業務會遇到問題。 在此處未發明不是忽略解決方案的充分理由。

Answer 3

您有兩個選擇：JCS或Memcache / EHCache

這兩個選項在功能上是等效的，但有一些關鍵的區別。 使用JCS時，緩存的對象不會序列化/反序列化。 它們保留為Java對象，因此存儲和檢索它們非常快。 但是，這意味着您的緩存位於JVM內部，因此使用了JVM的堆，並且其他JVM也無法訪問。 [JCS作為附件提供了某種類型的分布式功能]。

另一方面，Memcache / Ehcache是​​外部緩存，可在執行放置/獲取操作時執行序列化/反序列化。 在某些極端情況下，這可能會抵消緩存的好處。 因此基准測試速度至關重要。 如果合適，它是分布式的，它使用自己的內存，可能在另一個盒子上。 但這也意味着，您必須考慮JVM和外部緩存之間的數據安全性。