Java8简单的本地缓存实现

原文出处：lukaseder

 

 

 

 

Java8简单的本地缓存实现

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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

public static void main(String[] args) {     for (int i = 0; i < 10; i++)         System.out.println(             "f(" + i + ") = " + fibonacci(i)); }   static int fibonacci(int i) {     if (i == 0)         return i;       if (i == 1)         return 1;       System.out.println("Calculating f(" + i + ")");     return fibonacci(i - 2) + fibonacci(i - 1); }

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）：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

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：

1	static Map<Integer, Integer> cache = new HashMap<>()

（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。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

static int fibonacci(int i) {     if (i == 0)         return i;       if (i == 1)         return 1;       return cache.computeIfAbsent(i, (key) ->                  fibonacci(i - 2)                + fibonacci(i - 1)); }

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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

static int fibonacci(int i) {     if (i == 0)         return i;       if (i == 1)         return 1;       return cache.computeIfAbsent(i, (key) -> {         System.out.println(             "Slow calculation of " + key);           return fibonacci(i - 2) + fibonacci(i - 1);     }); }

程序输出如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

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：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

static int fibonacciJava7(int i) {     if (i == 0)         return i;       if (i == 1)         return 1;       Integer result = cache.get(i);     if (result == null) {         synchronized (cache) {             result = cache.get(i);               if (result == null) {                 System.out.println(                     "Slow calculation of " + i);                   result = fibonacci(i - 2)                        + fibonacci(i - 1);                 cache.put(i, result);             }         }     }       return result; }

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。