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一个简单的幂等工具类实现

一个简单的幂等工具类

在日常的工作中，业务的去重幂等场景属于比较常见的需求，一般来讲简单的幂等工具类可以基于内存或者基于redis进行，本篇简单介绍下，如何使用Guava的缓存来实现一个幂等工具类

I. 基本思路与实现

利用Guava的内存缓存来缓存，如果执行完毕，则在缓存中添加一个标识，每次执行之前，判断是否执行过，从而实现简单的幂等逻辑

1. 基本实现

基于此，一个简单的工具来就出炉了

public static final String NOT_HIT_TAG = "UNHIT_TAG";

private static LoadingCache<String, Object> idempotentCache =
    CacheBuilder.newBuilder().expireAfterAccess(3, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader<String, Object>() {
        @Override
        public Object load(String key) throws Exception {
            return NOT_HIT_TAG;
        }
});

public static Object getObject(String uuid) {
    return idempotentCache.getUnchecked(uuid);
}

上面的代码比较简单，这个幂等工具类，key为唯一标识，value为上次计算的结果，因此在下次再次执行时，直接拿这个结果即可，适用于需要获取计算结果作为他用的业务场景中。那么在实际使用中，直接这么用是否可行？

答案却是不行，在实际使用的时候，有几个地方需要注意

如果某次计算结果返回的null怎么办？
内存是否会爆掉？

2. null值问题

针对返回结果为null的场景，也好解决，就是利用一个符号来代替null，简单的变形如下

public static final String NOT_HIT_TAG = "UNHIT_TAG";
public static final String NULL_TAG = "NULL_TAG";
private static LoadingCache<String, Object> idempotentCache =
        CacheBuilder.newBuilder().expireAfterAccess(3, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader<String, Object>() {
            @Override
            public Object load(String key) throws Exception {
                return NOT_HIT_TAG;
            }
        });

public static Object getObject(String uuid) {
    Object obj = idempotentCache.getUnchecked(uuid);
    if (obj instanceof String) {
        if (NULL_TAG.equals(obj)) {
            return null;
        }
    }

    return obj;
}

public static void putObject(String uuid, Object val) {
    if (val == null) {
        val = NULL_TAG;
    }

    idempotentCache.put(uuid, val);
}

在上面使用中，有一点需要注意，在取出数据之后，首先判断下是否为未命中状态？为什么未命中要这么干？而言看博文

180613-GuavaCache返回Null的注意事项

3. 内存问题

虽然上面设置了失效时间为3min,但在jdk8的场景下，很容易发现内存疯狂上涨，不见到有回收？ why？这块可能与gauva的内存回收机制有关系，因为jdk8取消了永久代，使用了元空间，当没有设最大值时，会一直上涨，使用系统的内存

简单的解决方案就是主动回收掉无效的数据

public static final String NOT_HIT_TAG = "UNHIT_TAG";
public static final String NULL_TAG = "NULL_TAG";
private static LoadingCache<String, Object> idempotentCache =
        CacheBuilder.newBuilder().expireAfterAccess(3, TimeUnit.MINUTES).build(new CacheLoader<String, Object>() {
            @Override
            public Object load(String key) throws Exception {
                return NOT_HIT_TAG;
            }
        });

public static Object getObject(String uuid) {
    Object obj = idempotentCache.getUnchecked(uuid);
    if (obj instanceof String) {
        if (NULL_TAG.equals(obj)) {
            return null;
        }
    }

    return obj;
}

public static void putObject(String uuid, Object val) {
    if (val == null) {
        val = NULL_TAG;
    }

    idempotentCache.put(uuid, val);
}

public static void remove(String uuid) {
    idempotentCache.invalidate(uuid);
}

public static void registerScheduleClearTask() {
    ScheduledExecutorService task =
            Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(new DefaultThreadFactory("idempotent"));
    task.scheduleAtFixedRate(() -> idempotentCache.cleanUp(), 1, 1, TimeUnit.MINUTES);
}