Technologie de mise en cache et de mise en cache distribuée en Java

Avec le développement continu des applications Internet modernes, les exigences de performances des applications sont de plus en plus élevées. Pour répondre à ces besoins, la technologie de mise en cache devient de plus en plus importante. La mise en cache est une technique permettant de stocker des données dans un emplacement rapidement accessible et pouvant rendre une application plus réactive. Java fournit diverses technologies de mise en cache et prend également en charge le stockage des données mises en cache dans un environnement distribué. Cet article présentera la technologie de mise en cache et la technologie de mise en cache distribuée en Java.

Technologie de mise en cache en Java

Java fournit une variété de technologies de mise en cache, dont certaines seront présentées ci-dessous.

HashMap et ConcurrentHashMap

HashMap est une structure de données couramment utilisée dans le framework de collection Java. Elle peut stocker des paires clé-valeur en mémoire et prend en charge les opérations de lecture et d'écriture de complexité O(1). HashMap convient aux scénarios dans lesquels le nombre de paires clé-valeur ne dépasse pas quelques milliers, mais ses performances diminuent lorsque le nombre augmente.

ConcurrentHashMap est une implémentation de table de hachage thread-safe qui prend en charge plusieurs threads pour effectuer des opérations de lecture et d'écriture en même temps sans incohérence des données. Dans les scénarios d'accès simultané, ConcurrentHashMap fonctionne mieux que HashMap.

Ehcache

Ehcache est l'un des frameworks de cache Java, qui fournit des fonctions de base telles que le stockage, la récupération et la mise à jour des données du cache. Contrairement à HashMap, Ehcache peut configurer le délai d'expiration des données mises en cache et définir le nombre maximum d'objets mis en cache. Lorsque les données mises en cache dépassent la limite définie, certaines données expirées ou rarement consultées seront automatiquement supprimées pour libérer de l'espace.

Guava Cache

Guava Cache est le framework de mise en cache Java open source de Google. Il prend en charge le stockage des données de cache en mémoire et fournit des effets d'expiration du cache et une configuration maximale des objets de cache. Guava Cache prend également en charge des fonctions telles que la suppression manuelle et le préchargement des données du cache.

Caffeine

Caffeine est un framework de mise en cache Java hautes performances. Il est similaire à Guava Cache et fournit la fonction de base de mise en cache des données en mémoire, mais en comparaison, Caffeine est meilleur en termes de performances. Dans les scénarios d'accès simultané, les performances de Caffeine sont souvent plus de 10 fois supérieures à celles des autres frameworks de mise en cache Java.

Technologie de mise en cache distribuée en Java

En plus de la technologie de mise en cache locale présentée ci-dessus, Java prend également en charge le stockage des données de cache dans un environnement distribué. La mise en cache distribuée fait référence à la répartition des données du cache sur plusieurs ordinateurs pour améliorer les performances et l'évolutivité du cache. Plusieurs technologies de cache distribué Java couramment utilisées seront présentées ci-dessous.

Memcached

Memcached est un système de mise en cache d'objets de mémoire distribuée open source qui peut distribuer les données mises en cache sur plusieurs ordinateurs et prend en charge le partage automatique des données et l'équilibrage automatique de la charge. Memcached peut fonctionner comme un démon indépendant et être utilisé sur plusieurs plates-formes.

Redis

Redis est un système de stockage clé-valeur hautes performances qui peut stocker les données mises en cache en mémoire ou conserver les données sur le disque. Redis prend en charge une variété de structures de données, notamment des chaînes, des tables de hachage, des listes, des ensembles, des ensembles ordonnés, etc., et fournit une variété de fonctions avancées, telles que la publication/abonnement, les scripts Lua, la surveillance de l'expiration, etc.

Hazelcast

Hazelcast est une technologie de grille de données open source qui fournit une mise en cache distribuée, une structure de données distribuée et des fonctions informatiques distribuées. Hazelcast prend en charge le stockage des données mises en cache en mémoire et permet la réplication automatique des données et l'équilibrage de charge sur plusieurs ordinateurs. Hazelcast fournit également une prise en charge complète de la spécification JCache, lui permettant de fonctionner de manière transparente avec d'autres frameworks de mise en cache Java.

Conclusion

La technologie de mise en cache est un moyen important d'améliorer les performances des applications et la vitesse de réponse. Java fournit une variété de technologies de mise en cache locale et de technologies de mise en cache distribuée. Le choix d'une technologie de mise en cache adaptée à votre scénario d'application peut améliorer les performances de l'application et réduire efficacement la charge du serveur. Cependant, lorsque vous utilisez la technologie de mise en cache, vous devez également prêter attention à la cohérence et à la stratégie de mise à jour des données mises en cache.

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