正文

本地缓存实际上就是将数据存储在自己的应用中，没有存储到其他的位置，例如：Redis等等。本地缓存的一大好处是处理速递极快而且不需要访问下游的数据，但是，它也存在缺点。当一个应用是集群的方式部署的时候，由于本地缓存信息缺乏信息共享的能力，所以，同一个数据会存在多个应用中，有可能造成结果的不一致性。但是，我们也是离不开本地缓存的，我们可以设计成下面这样，可以有效地解决网络延时问题。

今天给大家介绍的是本地缓存的设计，在这其中，会使用几种设计模式，例如：装饰者模式、单例模式等等。一共分为下面的4大部分：

1. 定义缓存接口，用于阐述缓存的功能。

2. 持久性缓存实现

3. LRU缓存实现

4. 带有版本的缓存实现

第一步：定义缓存接口，用于阐述缓存的功能。

/**
 * 缓存接口
 *
 * @author breakpoint/赵先生
 * create on 2021/02/03
 */
public interface Cache<T> {
    // get ID
    String getId();
    // get SIZE
    int getSize();
    // 放入对象
    void putObject(String key, T value);
    // 获取到对象
    T getObject(String key);
    // 移除对象
    T removeObject(String key);
    // 清除所有的对象
    void clear();
    // 获取所有的缓存
    List<T> getAll();
    // 获取锁的结构
    ReadWriteLock getReadWriteLock();
}

第二步：持久性缓存实现

持久化缓存实现的方式采用Map实现，同时为了多线程操作的问题，这里使用了读写锁操作数据的读取与更新。

获取读写锁这里（上面的图片），采用的是DCL单例模式。第三步：LRU缓存实现在实现LRU缓存这里，使用了装饰者模式，如下面的delegate对象就是操作的真实对象。并且采用LinkedHashMap记录最近最久未使用的key，然后针对相应的数据进行移除。

第四步：带有版本时间的缓存实现这个实现带有时间失效的特点，但是如果在有效的时间内访问，就会重新设置这个值的有效时间。

在定义获取线程池操作时，这里采用的是自定义线程池，并且是单个有节线程池。同时采用内部静态类的方式实现单例模式。如下图：

在提交，创建缓存对象的时候才会创建线程池的实例，节省资源。

通过上面的一整个的操作流程，实现了定时的清除过期的数据，防止存在内存泄漏的风险。

在获取对象的时候，会动态地更新这个数据的有效时间。如上图。

在清理数据的时候，每清理5000个数据，这里给JVM一次机会进行垃圾回收，如上图。

总结

这个本地缓存的实现参考了Mybatis的本地缓存，并且在此基础上进行了优化，同时添加了带有版本缓存时间的本地缓存。在实现的过程中，使用了装饰者模式和DCL单例模式以及内部静态类单例模式。