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键值对对象缓存系统的设计与实现

发布时间: 2023-02-04 04:08:22

Ⅰ ehcache java 对象缓存怎么实现

EhCache里面有一个CacheManager类型,它负责管理cache。Cache里面存储着Element对象,Element必须是key-value对。Cache是实际物理实现的,在内存中或者磁盘。这些组件的逻辑表示就是下面即将要讨论的类。他们的方法提供了可编程的访问方式。

CacheManager
负责Cache的创建、访问、移除。

CacheManager创建
CacheManager支持两种创建模式:单例(Singleton mode)和实例(InstanceMode)。
在2.5之前的版本中,在同一个JVM中允许存在任意数量相同名字的CacheManager。每调用new CacheManager(...)一次,就会产生一个新的CacheManager实例,而不管已经存在多少个。调用CacheManager.create(...),则返回的是已经存在的那个配置对应的单例CacheManager,如果不存在,则创建一个。

2.5之后的版本,不允许在同一个JVM内存在多个具有相同名字的CacheManager。创建非单例实例的CacheManager()构造函数可能会打破这一规则,但是会抛出NPE异常。如果你的代码要在同一个JVM创建多个同名的实例,请使用静态方法CacheManager.create(),总是返回对应名的CacheManager(如果已经存在),否则创建一个

Ⅱ JAVA几种缓存技术介绍说明

1、TreeCache / JBossCache

JBossCache是一个复制的事务处理缓存,它允许你缓存企业级应用数据来更好的改善性能。缓存数据被自动复制,让你轻松进行JBoss服务器之间 的集群工作。JBossCache能够通过JBoss应用服务或其他J2EE容器来运行一个MBean服务,当然,它也能独立运行。

2、WhirlyCache

Whirlycache是一个快速的、可配置的、存在于内存中的对象的缓存。它能够通过缓存对象来加快网站或应用程序的速度,否则就必须通过查询数据库或其他代价较高的处理程序来建立。

3、SwarmCache

SwarmCache是一个简单且有效的分布式缓存,它使用IP multicast与同一个局域网的其他主机进行通讯,是特别为集群和数据驱动web应用程序而设计的。SwarmCache能够让典型的读操作大大超过写操作的这类应用提供更好的性能支持。

4、JCache

JCache是个开源程序,正在努力成为JSR-107开源规范,JSR-107规范已经很多年没改变了。这个版本仍然是构建在最初的功能定义上。

5、ShiftOne

ShiftOne Java Object Cache是一个执行一系列严格的对象缓存策略的Java lib,就像一个轻量级的配置缓存工作状态的框架。

Ⅲ 怎么用命令查看tomcat在memcached中的缓存

一、存储命令

存储命令的格式:

1
2

<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes>
<data block>

参数说明如下:

<command name>
set/add/replace

<key>
查找关键字

<flags>
客户机使用它存储关于键值对的额外信息

<exptime>
该数据的存活时间,0表示永远

<bytes>
存储字节数

<data block>
存储的数据块(可直接理解为key-value结构中的value)

1、添加

(1)、无论如何都存储的set

这个set的命令在memcached中的使用频率极高。set命令不但可以简单添加,如果set的key已经存在,该命令可以更新该key所对应的原来的数据,也就是实现更新的作用。

可以通过“get 键名”的方式查看添加进去的记录:

如你所知,我们也可以通过delete命令删除掉,然后重新添加。

(2)、只有数据不存在时进行添加的add

(3)、只有数据存在时进行替换的replace

2、删除

可以看到,删除已存在的键值和不存在的记录可以返回不同的结果。

二、读取命令

1、get

get命令的key可以表示一个或者多个键,键之间以空格隔开

2、gets

可以看到,gets命令比普通的get命令多返回了一个数字(上图中为13)。这个数字可以检查数据是否发生改变。当key对应的数据改变时,这个多返回的数字也会改变。

3、cas

cas即checked and set的意思,只有当最后一个参数和gets所获取的参数匹配时才能存储,否则返回“EXISTS”。

三、状态命令

1、stats

2、stats items

执行stats items,可以看到STAT items行,如果memcached存储内容很多,那么这里也会列出很多的STAT items行。

3、stats cachemp slab_id limit_num

我们执行stats cachemp 1 0 命令效果如下:

这里slab_id为1,是由2中的stats items返回的结果(STAT
items后面的数字)决定的;limit_num看起来好像是返回多少条记录,猜的一点不错,
不过0表示显示出所有记录,而n(n>0)就表示显示n条记录,如果n超过该slab下的所有记录,则结果和0返回的结果一致。

通过stats items、stats cachemp slab_id limit_num配合get命令可以遍历memcached的记录。

4、其他stats命令

如stats slabs,stats sizes,stats reset等等使用也比较常见。

四、其他常见命令

1、append

在现有的缓存数据后添加缓存数据,如现有缓存的key不存在服务器响应为NOT_STORED。

2、prepend

和append非常类似,但它的作用是在现有的缓存数据前添加缓存数据。

3、flush_all

该命令有一个可选的数字参数。它总是执行成功,服务器会发送 “OK\r\n”
回应。它的效果是使已经存在的项目立即失效(缺省),或在指定的时间后。此后执行取回命令,将不会有任何内容返回(除非重新存储同样的键名)。
flush_all
实际上没有立即释放项目所占用的内存,而是在随后陆续有新的项目被储存时执行(这是由memcached的懒惰检测和删除机制决定的)。

flush_all 效果是它导致所有更新时间早于 flush_all 所设定时间的项目,在被执行取回命令时命令被忽略。

4、其他命令

memcached还有很多命令,比如对于存储为数字型的可以通过incr/decr命令进行增减操作等等,这里只列出开发和运维中经常使用的命令,其他的不再一一举例说明。

补充一则:简单认识.net framework中的几种缓存

web站点中缓存的重要性毋庸置疑。我想很多asp.net开发人员在开发web应用系统的时候优先考虑使用的缓存并不是第三方缓存解决方案(比如
分布式缓存memcached、redis等等),而应该是.net
framework已经提供的多种缓存解决方案。下面结合自己的开发经验谈谈对.net framework中缓存的认识。

1、System.Web.Caching.Cache

估计大部分做过asp.net开发的人都用过这个命名空间下的缓存,我们可以直接使用HttpContext.Current.Cache实例而不
用实例化。当然这个命名空间下的Cache类是允许您实例化的,需要定制自己的缓存系统的当然可以完全自己控制如何初始化这个类。我在园子里看到过有很多
文章介绍Cache的CRUD辅助类库大多数都是针对System.Web.Caching.Cache。

需要说明的是,我们还可以通过该命名空间下的HttpRuntime.Cache实现web、控制台、winform等不同表现形式下的缓存,而且
完全无需自己实例化。HttpRuntime.Cache是之前个人开发中使用比较多的一个类,现在比较偏爱.net
framework4.0中的增强型的缓存类MemoryCache。

2、Output Cache

众所周知,输出缓存主要分页面输出缓存和页面部分缓存。说白了,就是缓存整个页面的html或者部分html,本来没什么值得讨论的,但是最近看到的这篇博客才恍然发现,想不到使用它还真是大有讲究,我以前怎么就没有发现这个问题呢?看来发现问题和解决问题的能力同样重要,有时候前者甚至更重要啊。

3、System.Runtime.Caching

现在个人开发中使用最多的类MemoryCache出自这个命名空间,使用前需要引用using
System.Runtime.Caching。MemoryCache继承自ObjectCache, IEnumerable,
IDisposable,其中ObjectCache是个抽象类。用过MemoryCache的人都知道,这个MemoryCache有一个属性叫
Default,通常可以像下面这样使用:
private static ObjectCache memCache = MemoryCache.Default;

当然我们也完全可以通过public MemoryCache(string name, NameValueCollection config = null)构造函数初始化缓存对象。

接着我们可以在web.config文件中配置每个MemoryCache实例运行的内存使用配额方案和配额检查周期,下面示例参考MSDN:
<system.runtime.caching>
<memoryCache>
<namedCaches>
<add name="Default" cacheMemoryLimitMegabytes="10" pollingInterval="00:02:00"/>
</namedCaches>
</memoryCache>
</system.runtime.caching>

这些配置意义在于可以明确指定每个MemoryCache实例运行的内存使用配额方案和配额检查周期。比如我们可以通过配置来按需更改
MemoryCache.Default实例的内存配额(不知道缓存可用最大内存是多少,可能还是传说中的800M左右)。缓存过期策略与其它的缓存框架
大同小异,与System.Web.Caching.Cache的不同只是名称不叫CacheDependency,而叫ChangeMonitor,并且提供了基于文件和目录的缓存依赖策略。关于缓存过期策略也比较有探讨的必要,不过个人开发中比较偏重于数据缓存和替换,目前还没有接触和使用过比较完美的过期策略解决方案。

Ⅳ redis优化是由java程序猿做吗

比如
mongodb

couchdb。每个数据存储都有其优势和劣势,特别是当应用于特定领域时。
本期的
java
开发
2.0
关注的是
redis,一种轻量级键值对数据存储。多数
nosql
实现本质上都是键值对,但是
redis
支持非常丰富的值集,其中包括字符串、列表、集以及散列。因此,redis
通常被称为数据结构服务器。redis
也以异常快速而闻名,这使得它成为某一特定类型使用案例的最优选择。
当我们想要了解一种新事物时,将其同熟知的事物进行比较可能会有所帮助,因此,我们将通过对比其与
memcached
的相似性以开启
redis
探索之旅。接着我们将介绍
redis
的主要功能,这些功能可以使其在某些应用场景可以胜过
memcached。最后我将向您展示如何将
redis
作为一个传统数据存储用于模型对象。redis

memcached
memcached
是一个众所周知的内存对象缓存系统,通过将目标键和值导入内存缓存运行。因此,memcached
能回避读取磁盘时发生的
i/o
成本问题。在
web
应用程序和数据库之间粘贴
memcached
时会产生更好的读取性能。因此,对于那些需要快速数据查询的应用程序,memcached
是一个不错的选择。其中的一个例子为股票查询服务,需要另外访问数据库获取相对静态数据,如股票名称或价格信息。
memcachedb
将redis

memcached
相比较并不公平,它与
memcachedb
相比要好的多,memcachedb
是一个分布式键值对存储系统,专为数据持久化而设计。memcachedb

redis
较为相似,其新增优势可以使其轻松地与
memcached
实现的客户端进行通信。
但是memcached
也有其局限性,其中一个事实就是它所有的值均是简单的字符串。redis
作为
memcached
的替代者,支持更加丰富的功能集。一些基准
(benchmarks)
也表明
redis
的速度要比
memcached
快很多。redis
提供的丰富数据类型使其可以在内存中存储更为复杂的数据,这是使用
memcached
无法实现的。同
memcached
不一样,redis
可以持久化其数据。
redis
解决了一个重大的缓存问题,而其丰富的功能集又为其找到了其他用途。由于
redis
能够在磁盘上存储数据以及跨节点复制数据,因而可以作为数据仓库用于传统数据模式(也就是说,您可以使用
redis,就像使用
rdbms
一样)。redis
还经常被用作队列系统。在本用例中,redis
是备份和工作队列持久化存储(利用
redis
的列表类型)的基础。github
是以此种方法使用
redis
的大规模基础架构示例准备好
redis,立即开始!
要开始使用
redis,您需要访问它,可以通过本地安装或者托管供应商来实现访问。如果您使用的
mac,安装过程可能就不那么简单。

Ⅳ HashMap详解

(1)存储键值对,实现快速存取数据;
(2)允许键/值为null,但不允许重复的键;
(3)异步synchronized(比同步快),线程不安全;
注:让HashMap同步: Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);
(4)实现Map接口,对键值对进行映射,不保证有序(比如插入的顺序)
注:Map接口有两个基本的实现,HashMap和TreeMap。TreeMap保存了对象的排列次序,而HashMap则不能。
(5)HashMap默认的容量大小是16;增加容量时,每次将容量变为“原始容量x2”
(6)HashMap添加元素时,是使用自定义的哈希算法;

(1)不存储键值对,仅存储对象;
(2)不允许键/值为null;
(3)线程安全(速度慢),采用synchronize关键字加锁原理(几乎在每个方法上都加锁),;
(4)实现了Set接口,不允许集合中有重复的值。注:将对象存储在HashSet之前,要先确保对象重写equals()和hashCode()方法,
比较对象的值是否相等,以确保set中没有储存相等的对象。hashCode()可能相同,用equals()判断对象的相等性。
(5)Hashtable默认的容量大小是11;增加容量时,每次将容量变为“原始容量x2 + 1”;
(6)Hashtable没有自定义哈希算法,而直接采用的key的hashCode()。

(1)Java并发包java.util.concurrent中的一个线程安全且高效的HashMap实现
(2)不允许键/值为null;
(3)线程安全:在JDK1.7中采用“分段锁”的方式,1.8中直接采用了CAS(无锁算法)+ synchronized。

Entry:HashMap是一个用于存储Key-Value键值对的集合,每一个键值对叫做Entry,这些Entry分散存储在一个数组当中。
hashMap是在bucket中储存键对象和值对象,作为Map.Entry
bucket:HashMap初始化时,创建一个长度为capacity的Entry数组,这个数组里可以存储元素的位置被称为“桶(bucket)”,
每个bucket都有其指定索引,系统可以根据其索引快速访问该bucket里存储的元素。
loadFactor:负载因子。默认值DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
capacity:容量,指的是数组的长度
threshold:阈值=capacity*loadFactor。超过阈值则扩容为原来的两倍。
size:HashMap的大小,它是HashMap保存的键值对的数量。

HashMap是基于hashing的原理,底层使用哈希表结构(数组+链表)实现。使用put(key,value)存储对象,使用get(key)获取对象。
理解为,数组中存储的是一个Entry,并且作为链表头结点,头结点之后的每个节点中储存键值对对象Entry。

给put()方法传递键和值时,先对键调用hashCode()方法计算hash从而得到bucket位置,进一步存储,
HashMap会根据当前bucket的占用情况自动调整容量(超过负载因子Load Facotr则resize为原来的2倍)。
扩容扩的是数组的容量,发生碰撞后当链表长度到达8后,链表上升为红黑树,提高速度。

根据键key的hashcode找到bucket位置,然后遍历链表节点,调用equals(用来获取值对象)方法确定键值对,找到要找的值对象。

a.对key的hashCode做hash操作(高16bit不变,低16bit和高16bit做了一个异或)
b.计算下标(n-1) & hash,从而获得buckets的位置 //h & (length-1)

数字分析法、平方取中法、分段叠加法、 除留余数法、 伪随机数法。

其他解决hash冲突办法:开放寻址法、链地址法、再哈希法。

根据hashcode来划分的数组,如果数组的坐标相同,则进入链表这个数据结构中,jdk1.7及以前为头插法,jdk1.8之后是尾插法,
在jdk1.8之后,当链表长度到达8的时候,jdk1.8上升为红黑树。存的时候按照上面的方式存,取的时候根据equals确定值对象。

1.常见问题:集合类、数据结构、线程安全、解决碰撞方法、hashing概念和方法、equals()和hashCode()的应用、不可变对象的好处

https://blog.csdn.net/weixin_42636552/article/details/82016183
https://blog.csdn.net/u012512634/article/details/72735183
https://blog.csdn.net/zaimeiyeshicengjing/article/details/81589953
https://blog.csdn.net/aura521521/article/details/78462459