Struts2中的缓存----以Injector为例

题外话,文章中有大量的标识1 标识2,大家可以用ctrl+f来查找。

构成缓存的类

主要就是以下两个:

 com.opensymphony.xwork2.inject.util.ReferenceCache<K, V>
 com.opensymphony.xwork2.inject.util.ReferenceMap<K, V>

前者继承自后者。

我们先看看ReferenceMap

public class ReferenceMap<K, V> implements Map<K, V>, Serializable {

  private static final long serialVersionUID = 0;

  transient ConcurrentMap<Object, Object> delegate;

  final ReferenceType keyReferenceType;
  final ReferenceType valueReferenceType;
}

三个实例变量中,ReferenceType牵扯到什么弱引用,软引用咱们暂时不管。

delegate就是存放缓存数据的地方。



再看ReferenceCache

public abstract class ReferenceCache<K, V> extends ReferenceMap<K, V> {

  private static final long serialVersionUID = 0;

  transient ConcurrentMap<Object, Future<V>> futures =
      new ConcurrentHashMap<Object, Future<V>>();

  transient ThreadLocal<Future<V>> localFuture = new ThreadLocal<Future<V>>();
}

关于ThreadLocal的知识,大家可以参阅拙作

深入理解ThreadLocal

缓存的操作接口

OK,现在我们开始看ReferenceMap的源码,就从get方法开始。

  public V get(final Object key) {
    ensureNotNull(key);
    return internalGet((K) key);
  }
ensureNotNull看名字就知道是干什么的了。
  V internalGet(K key) {
    Object valueReference = delegate.get(makeKeyReferenceAware(key));//标识1
    return valueReference == null
        ? null
        : (V) dereferenceValue(valueReference);
  }

关于makeKeyReferenceAware是干什么的,我只能说和强引用(STRONG)、弱引用（WEAK）、软引用（SOFT），最后一种幽灵引用（PHANTON）相关,它们有什么区别,我不清楚。不过我觉得这里不是重点。

标识1处的代码,大家看成如下就OK

delegate.get(key);

第一次要获得一个key,delegate必然没有,因而internalGet返回null,get也返回null。



好,接下来我们看看ReferenceCache的get方法。

  @Override public V get(final Object key) {
    V value = super.get(key);  //标识2
    return (value == null)
      ? internalCreate((K) key) //标识9
      : value;
  }

标识2处最终调用的是ReferenceMap的internalGet方法,第一回肯定为null,我们看internalCreate方法。

V internalCreate(K key) {
    try {
      FutureTask<V> futureTask = new FutureTask<V>(
          new CallableCreate(key));

      // use a reference so we get the same equality semantics.
      Object keyReference = referenceKey(key);  //referenceKey方法大家就当没看见
      Future<V> future = futures.putIfAbsent(keyReference, futureTask); //标识4
      if (future == null) {
        // winning thread.
        try {
    //localFuture在这里到底扮演什么角色
    //到现在我也没有看明白
          if (localFuture.get() != null) {
            throw new IllegalStateException(
                "Nested creations within the same cache are not allowed.");
          }
          localFuture.set(futureTask);
          futureTask.run();       //标识3
          V value = futureTask.get();  //标识5
          putStrategy().execute(this,   //标识7
              keyReference, referenceValue(keyReference, value));
          return value;
        } finally {
          localFuture.remove();
          futures.remove(keyReference);
        }
      } else {
        // wait for winning thread.
        return future.get();
      }//省略catch
    }
  }

其中CallableCreate最主要的就是那个call方法。在上面代码标识3处调用call方法。

另外多说一句废话

对于线程来说,直接调用run方法就没有线程的效果,就相当于函数调用,而对futureTask而言,调用run方法就是启动线程并调用call方法。

标识4处调用了ConcurrentHashMap的putIfAbsent。

对这个方法来说它的作用就相当于

   if (!map.containsKey(key))
       return map.put(key, value);
   else
       return map.get(key);

看一个小例子

public class ConcurrentHashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        ConcurrentHashMap<People, String> chm=new ConcurrentHashMap<People, String>();
        People p=new People();
        System.out.println(chm.putIfAbsent(p, "1"));
        System.out.println(chm.putIfAbsent(p, "2"));
        System.out.println(chm.get(p));
    }

}
class People{
    String name;
    String age;
}

运行结果为

null

1

1

因而标识4处的future肯定为null。

到标识5处,我们就得看看call方法了。



   

class CallableCreate implements Callable<V> {

    K key;

    public CallableCreate(K key) {
      this.key = key;
    }

    public V call() {
      // try one more time (a previous future could have come and gone.)
      V value = internalGet(key);  //在父类的delegate里面找
      if (value != null) {
        return value;
      }

      // create value.
      value = create(key);  //标识6
      if (value == null) {
        throw new NullPointerException(
            "create(K) returned null for: " + key);
      }
      return value;
    }
  }

internalGet被定义在ReferenceMap中。上文已经说过。就是在delegate里面找。

所以我们得去看看标识6里面的代码。

可是create本身是一个抽象方法。

其实现在子类里。

ok,到现在我们就得引入本文标题中的Injector了。

injectors是Struts2中的容器ContainerImpl中的实例变量。

final Map<Class<?>, List<Injector>> injectors =
    new ReferenceCache<Class<?>, List<Injector>>() {
        @Override
        protected List<Injector> create( Class<?> key ) {
            List<Injector> injectors = new ArrayList<Injector>();
            addInjectors(key, injectors);
            return injectors;
        }
    };

OK creat里返回的是存在与这个key(其实就是一个类)上面的所有注入器。

至于addInjector的具体实现

大家可以看看拙作

struts容器的存储结构



ContainerImpl类里面的inject方法里的this.injectors.get(o.getClass()) 开始了调用缓存。 去看标识2

void inject( Object o, InternalContext context ) {
    List<Injector> injectors = this.injectors.get(o.getClass());
    for ( Injector injector : injectors ) {
        injector.inject(context, o);
    }
}

下面就是标识7了。

 putStrategy().execute(this,keyReference, referenceValue(keyReference, value));

缓存中的策略模式

protected interface Strategy {
    public Object execute(ReferenceMap map, Object keyReference,
        Object valueReference);
  }

  protected Strategy putStrategy() {
    return PutStrategy.PUT;  //直接放
  }

  protected Strategy putIfAbsentStrategy() {
    return PutStrategy.PUT_IF_ABSENT;  //不存在时才放
  }

  protected Strategy replaceStrategy() {
    return PutStrategy.REPLACE;     //替换
  }

  //枚举类 存放数据有三种方式 PUT PUT_IF_ABSENT REPLACE
  private enum PutStrategy implements Strategy {
    PUT {
      public Object execute(ReferenceMap map, Object keyReference,
          Object valueReference) {
        return map.delegate.put(keyReference, valueReference);
      }
    },

    REPLACE {
      public Object execute(ReferenceMap map, Object keyReference,
          Object valueReference) {
        return map.delegate.replace(keyReference, valueReference);
      }
    },

    PUT_IF_ABSENT {
      public Object execute(ReferenceMap map, Object keyReference,
          Object valueReference) {
        return map.delegate.putIfAbsent(keyReference, valueReference);
      }
    };
  };

因而标识7处等于是调用

map.delegate.put(keyReference, valueReference);

map就是ReferenceMap。

再往下看,返回,一直到标识9处。

最后到ContainerImpl类里面的inject方法。我们获得了某个类的全部注册器。

第二次查找

OK刚才都是第一次直接插入,现在我们看看缓存的真正价值:第二次查找。

首先是 ContainerImpl类里面的inject方法里的this.injectors.get(o.getClass())

然后是标识2 接着就是internalGet。

查找缓存结束了。



其实还有一个问题:

internalCreate里面的

Future<V> future = futures.putIfAbsent(keyReference, futureTask);

future什么时候不等于null?



另外这个缓存里面,如果大家仔细去研读,能提出的问题还是很多很多的。

这篇文章,只能说是引大家入门而已。

感谢glt

参考资料:

http://blog.csdn.net/yanlinwang/article/details/8916456