java中的内存缓存对象

Question

我想在内存中缓存对象。要求如下：

1. 每条记录/对象都与一个唯一键相关联。
2. 要存储 400-500 条记录/对象。如果记录数增加超过指定限制，则应逐出较旧的记录。
3. 记录的存储时间不应超过 2 分钟。
4. 当 JVM 内存不足时应该缩减（弱引用的一种）。
5. 无法使用第三方库，因为它是一个小模块，目的只是为了减少不必要的网络访问。
6. 写入更多，读取更少

这里的安全性也是一个问题，因为我们要缓存一些敏感数据。这些数据将被缓存在内存中。我真的应该担心安全性并加密数据吗？

我正在寻找一个提供类似功能的 Java 类。

目前我正在考虑扩展WeakHashMap，并实现各种私有/公共方法以符合要求。

如果您有任何其他想法，请在此处分享。

Answer 1

您不想使用WeakHashMap。 SoftHashMap 会更接近，但在标准库中不可用。如果我是你，我会查看Guava's cache classes 以获取提示。

但这里有一些额外的想法：

当 JVM 内存不足时应该缩减规模（一种弱引用）。

你的意思是soft reference。但无论如何，这个要求对我来说有点味道。我承认这可能是一个有效的要求，但你很少真正需要这个。如果您的记录大小可以很好地预测，并且您计划对要缓存的记录数量进行硬性限制，那么您可能不需要这种复杂性。

不应使用第三方库。

每个人都提到了这一点，他们是对的。

在安全方面，加密缓存在内存中的数据的效果值得怀疑。您还必须将加密密钥保存在内存中。我敢打赌，除了攻击者读取您的内存内容之外，还有很多事情需要担心。

Answer 2

不，你不应该这样做。 WeakHashMap is not a cache!

现在很容易理解为什么 WeakHashMap 不能用于缓存。首先它无论如何都不起作用，因为它对键使用软引用而不是映射值。但除此之外，垃圾收集器会积极回收仅由弱引用引用的内存。这意味着一旦您丢失了对作为 WeakHashMap 中的键工作的对象的最后一个强引用，垃圾收集器将很快回收该映射条目。

...

那么我到底该如何在 Java 中实现缓存呢？

我的建议是使用免费提供的缓存实现之一，例如JCS、OSCache 和others。这些库通过 LRU 和 FIFO 策略提供更好的内存管理，例如磁盘溢出、数据过期和许多其他可选的高级功能。

正如@user463324 所提到的，您应该只使用一个已经实现此功能的库，例如Google Guava，它在Apache 2.0 许可下，任何理智的企业都不会遇到问题。 Not invented here 不是忽略解决方案的好理由。

Answer 3

您有两个选择：JCS 或 Memcache/EHCache

这两个选项在功能上是等效的，但有一些关键的区别。当您使用 JCS 时，缓存的对象不会被序列化/反序列化。它们保留为 java 对象，因此存储和检索它们非常快。但是，这意味着您的缓存位于 JVM 内部，因此使用 JVM 的堆，并且其他 JVM 也无法访问。 [JCS 提供某种类型的分布式功能作为插件]。

另一方面，Memcache/Ehcache 是在执行 put/get 操作时执行序列化/反序列化的外部缓存。在某些极端情况下，这可能会抵消缓存的好处。因此，速度基准测试是必不可少的。如果合适，它是分布式的，它使用自己的内存，可以在另一个盒子上。但这也意味着，您必须考虑 JVM 和外部缓存之间的数据安全性。