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一个cache的改造过程

在分布式的程序中,cache的合理使用可以带来性能上的极大提升,尤其是在 资源创建需要昂贵的开销 时。cache的设计最重要的是要保证 线程安全和高效性 。下面以代码为例,介绍了三种cache的写法。

1. 粗放的加锁

以下是代码片段:

public class Cache1 {

private HashMap<String, ServerGroup> route2SG = null;

public Cache1() {

route2SG = new HashMap<String, ServerGroup>();

}

public synchronized ServerGroup get(String routeKey) throws IOException {

ServerGroup sg = null;

sg = route2SG.get(routeKey);

if (sg == null) {

sg = getServerGroup(routeKey);

route2SG.put(routeKey, sg);

}

return sg;

}

public synchronized void remove(String routeKey) {

route2SG.remove(routeKey);

}

private ServerGroup getServerGroup(String routeKey) throws IOException {

ServerGroup sg = null;

/**

* Construct ServerGroup here

*/

return sg;

}

}

2. 读写锁

以下是代码片段:

public class Cache2 {

private ConcurrentHashMap<String, ServerGroup> route2SG = null;

private final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

public Cache2() {

route2SG = new ConcurrentHashMap<String, ServerGroup>();

}

public ServerGroup get(String routeKey) throws IOException {

ServerGroup sg = null;

try {

lock.readLock().lock();

sg = route2SG.get(routeKey);

if (sg == null) {

lock.readLock().unlock();

lock.writeLock().lock();

sg = route2SG.get(routeKey);

if (sg == null) {

sg = getServerGroup(routeKey);

route2SG.put(routeKey, sg);

}

lock.readLock().lock();

lock.writeLock().unlock();

}

} catch (IOException e) {

lock.writeLock().unlock();

throw (e);

}

lock.readLock().unlock();

return sg;

}

public void remove(String routeKey) {

try {

lock.writeLock().lock();

route2SG.remove(routeKey);

} finally {

lock.writeLock().unlock();

}

}

private ServerGroup getServerGroup(String routeKey) throws IOException {

ServerGroup sg = null;

/**

* Construct ServerGroup here

*/

return sg;

}

}

3. 无锁

以下是代码片段:

public class Cache3 {

private ConcurrentHashMap<String, FutureTask<ServerGroup>> route2SGFT = null;

public Cache3() {

route2SGFT = new ConcurrentHashMap<String, FutureTask<ServerGroup>>();

}

public ServerGroup get(String routeKey) throws IOException, InterruptedException, ExecutionException {

FutureTask<ServerGroup> ft = route2SGFT.get(routeKey);

if (ft != null) {

return ft.get();

}

FutureTask<ServerGroup> sft = new FutureTask<ServerGroup>(new ConstructSGTask(routeKey));

FutureTask<ServerGroup> old = route2SGFT.putIfAbsent(routeKey, sft);

if (old == null) {

sft.run();

}

return sft.get();

}

public void remove(String routeKey) {

route2SGFT.remove(routeKey);

}

class ConstructSGTask implements Callable<ServerGroup> {

private final String key;

public ConstructSGTask(String key) {

super();

this.key = key;

}

@Override

public ServerGroup call() throws Exception {

return getServerGroup(key);

}

}

private ServerGroup getServerGroup(String routeKey) throws IOException {

ServerGroup sg = null;

/**

* Construct ServerGroup here

*/

return sg;

}

}

总结,

从三份代码中可以看出,锁的粒度从粗放到无,这个就极大的提高了cache的并发性。

原文  https://blogread.cn/it/article/2523?f=hot1
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