前言

如果一个计算非常耗时，每次获取都重新计算，会消耗很多额外的计算资源。对于这些耗时的计算结果，可以存储在缓存中，下次需要的时候，直接访问缓存中的内容，而不是再重新计算一遍。对于易变性还比较高的数据，可以设置数据有效期，一旦超过有效期，缓存数据被移除，触发重新计算。

下面来看看apache的缓存实现：java cache system。

基本概念

元素（elements）

元素是放入缓存中的对象，可以通过键来访问。

区域（regions）

缓存是多个字典的集合，每个字典被称为region，每个region可以单独配置。比如一个region可以用来存放更新频率低的城市数据，另外一个region用来存放更新频率高的商品数据。

备用（auxiliary）

“auxiliary”是一个region可以使用的可选插件。核心辅助工具是索引磁盘缓存、TCP横向缓存和远程缓存服务器。

配置

cache.ccf

# DEFAULT CACHE REGION
jcs.default=DC
jcs.default.cacheattributes=org.apache.commons.jcs.engine.CompositeCacheAttributes
jcs.default.cacheattributes.MaxObjects=1000
jcs.default.cacheattributes.MemoryCacheName=org.apache.commons.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache
jcs.default.cacheattributes.UseMemoryShrinker=false
jcs.default.cacheattributes.MaxMemoryIdleTimeSeconds=3600
jcs.default.cacheattributes.ShrinkerIntervalSeconds=60
jcs.default.elementattributes=org.apache.commons.jcs.engine.ElementAttributes
jcs.default.elementattributes.IsEternal=false
jcs.default.elementattributes.MaxLife=21600
jcs.default.elementattributes.IdleTime=1800
jcs.default.elementattributes.IsSpool=true
jcs.default.elementattributes.IsRemote=true
jcs.default.elementattributes.IsLateral=true
# PRE-DEFINED CACHE REGIONS
#jcs.region.testCache1=DC
#jcs.region.testCache1.cacheattributes=org.apache.commons.jcs.engine.Com#positeCacheAttributes
#jcs.region.testCache1.cacheattributes.MaxObjects=1000
#jcs.region.testCache1.cacheattributes.MemoryCacheName=org.apache.commons.jcs.engine.memory.lru.LRUMemoryCache
#jcs.region.testCache1.cacheattributes.UseMemoryShrinker=false
#jcs.region.testCache1.cacheattributes.MaxMemoryIdleTimeSeconds=3600
#jcs.region.testCache1.cacheattributes.ShrinkerIntervalSeconds=60
#jcs.region.testCache1.cacheattributes.MaxSpoolPerRun=500
#jcs.region.testCache1.elementattributes=org.apache.commons.jcs.engine.ElementAttributes
#jcs.region.testCache1.elementattributes.IsEternal=false
# AVAILABLE AUXILIARY CACHES
jcs.auxiliary.DC=org.apache.commons.jcs.auxiliary.disk.indexed.IndexedDiskCacheFactory
jcs.auxiliary.DC.attributes=org.apache.commons.jcs.auxiliary.disk.indexed.IndexedDiskCacheAttributes
jcs.auxiliary.DC.attributes.DiskPath=${ user.dir}/jcs_swap
jcs.auxiliary.DC.attributes.MaxPurgatorySize=10000000
jcs.auxiliary.DC.attributes.MaxKeySize=1000000
jcs.auxiliary.DC.attributes.OptimizeAtRemoveCount=300000
jcs.auxiliary.DC.attributes.ShutdownSpoolTimeLimit=60

样板代码

package xxl.mathematica.cache;
import org.apache.commons.jcs.JCS;
import org.apache.commons.jcs.access.behavior.ICacheAccess;
import org.apache.commons.jcs.engine.behavior.ICacheElement;
import java.util.Map;
/** * @author zhangliangbo * @since 2020/9/6 **/
public class Cache { 
    private static final ICacheAccess<String, Object> I_CACHE_ACCESS = JCS.getInstance("default");
    /** * 获取值 * * @param key 键 * @return 值 */
    public static Object get(String key) { 
        return I_CACHE_ACCESS.get(key);
    }
    /** * 获取最大空闲时间（超过最大空闲时间，值会被移除） * 单位：s * 默认值参考cache.ccf * * @param key 键 * @return 值 */
    public static long idleTime(String key) { 
        return I_CACHE_ACCESS.getCacheElement(key).getElementAttributes().getIdleTime();
    }
    /** * 获取最大生存时间（超过最大生存空间，值会被移除，即使在最大空闲时间内被刷新） * 单位：s * 默认值参考cache.ccf * * @param key 键 * @return 值 */
    public static long maxLife(String key) { 
        return I_CACHE_ACCESS.getCacheElement(key).getElementAttributes().getMaxLife();
    }
    /** * 匹配正则表达式的键值对 * * @return 键值对 */
    public static Map<String, Object> match(String pattern) { 
        return I_CACHE_ACCESS.getMatching(pattern);
    }
    /** * 放入值 * * @param key 键 * @param value 值 */
    public static void put(String key, Object value) { 
        I_CACHE_ACCESS.put(key, value);
    }
    /** * 放入值，带有效期 * * @param key 键 * @param value 值 * @param idleSeconds 有效期 */
    public static void put(String key, Object value, long idleSeconds) { 
        I_CACHE_ACCESS.put(key, value);
        ICacheElement<String, Object> element = I_CACHE_ACCESS.getCacheElement(key);
        element.getElementAttributes().setIdleTime(idleSeconds);
    }
    /** * 键不存在时放置 * * @param key 键 * @param value 值 */
    public static void putNx(String key, Object value) { 
        I_CACHE_ACCESS.putSafe(key, value);
    }
    /** * 清空缓存 */
    public static void clear() { 
        I_CACHE_ACCESS.clear();
    }
    /** * 移除键 * * @param key 键 */
    public static void remove(String key) { 
        I_CACHE_ACCESS.remove(key);
    }
    /** * 获取缓存的大小 * * @return 缓存大小 */
    public static int size() { 
        return I_CACHE_ACCESS.getMatching(".*").size();
    }
    /** * 获取缓存的容量 * * @return 缓存容量 */
    public static int capacity() { 
        return I_CACHE_ACCESS.getCacheAttributes().getMaxObjects();
    }
}