Java8简单的本地缓存实现

原文链接 译文链接 翻译:踏雁寻花,校对:丁一

这里我将会给大家演示用ConcurrentHashMap类和lambda表达式实现一个本地缓存。因为Map有一个新的方法,在key为Null的时候自动计算一个新的value值。非常适合实现cache。来看下代码:

当然,这种方式很傻瓜。即使对于一个非常小的数,例如fibonacci(5),上面的代码也会打印出很多行,而且都是在进行重复计算,输出如下(只截取一部分):

Calculating f(6)
Calculating f(4)
Calculating f(2)
Calculating f(3)
Calculating f(2)
Calculating f(5)
Calculating f(3)
Calculating f(2)
Calculating f(4)
Calculating f(2)
Calculating f(3)
Calculating f(2)
f(6) = 8

我们想要做的就是创建一个缓存,用来计算斐波那契数列。最直接的方法就是在缓存中存放所有的value值。cache的创建如下:

static Map<Integer, Integer> cache = new ConcurrentHashMap<>();

(译者注:这种写法在java8中是允许的)

声明cache之后,通过Map.computeIfAbsent() 方法,可以在key所对应的value值不存在的情况下,计算一个新的value值。超高速缓存(Caching)!由于这个方法是自动执行的,而且我们使用了 ConcurrentHashMap对象,这个缓存是线程安全的,不需要手动的去写同步方法。另外,它不仅仅可以处理斐波那契额数列,在其他地方也可以被重复使用。

不过现在,我们看看如何在fibonacci()方法中使用缓存。

瞧瞧。不能比这个再简单了吧。想要证明吗?好吧,我们在每次计算一个新值的时候,加上些日志:

程序输出如下:

f(0) = 0
f(1) = 1
Slow calculation of 2
f(2) = 1
Slow calculation of 3
f(3) = 2
Slow calculation of 4
f(4) = 3
Slow calculation of 5
f(5) = 5
Slow calculation of 6
f(6) = 8
Slow calculation of 7
f(7) = 13
Slow calculation of 8
f(8) = 21
Slow calculation of 9
f(9) = 34

在Java7下又如何实现呢?

这样代码就会多一些,我们可以使用double-checked locking来实现:

注:你实际的解决方案很可能会用到Guava Caches。

总结:Lambdas 表达式是Java8中非常重要的一部分。同时我们不要忘记那些新添加到库中的,可以和Lambdas 配合使用的特性。

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踏雁寻花

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  • Comments (4)
    • 菜鸟
    • 03/19. 2014 5:42am

    求问为何要加入10-13行代码?

      • 菜鸟
      • 03/19. 2014 5:43am

      我指的是java7下的实现中 synchronized(cache), 不加貌似也没影响

      • 加不加synchronized(cache)的区别主要是会不会重复计算吧,如果重复计算就失去了computeIfAbsent的语义。一般来说,用java7也不会这样实现,有一些范例中是用putIfAbsent把计算任务而不是值放在map中,但要小心避免异常和中断情况。

          • 菜鸟
          • 03/20. 2014 4:28am

          同意。java7里更普遍的做法是写一个cache的类,putIfAbsent调用任务的方法。

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