Java のキャッシュおよび分散キャッシュ テクノロジ

最新のインターネット アプリケーションの継続的な開発に伴い、アプリケーションのパフォーマンス要件はますます高くなっています。これらのニーズを満たすために、キャッシュ テクノロジの重要性がますます高まっています。キャッシュは、すぐにアクセスできる場所にデータを保存し、アプリケーションの応答性を高めるための技術です。 Java はさまざまなキャッシュ テクノロジを提供し、分散環境でのキャッシュ データの保存もサポートします。この記事では、Java のキャッシュ技術と分散キャッシュ技術について紹介します。

Java のキャッシュ テクノロジ

Java はさまざまなキャッシュ テクノロジを提供しており、そのうちのいくつかを以下に紹介します。

HashMap と ConcurrentHashMap

HashMap は、Java コレクション フレームワークで一般的に使用されるデータ構造であり、キーと値のペアをメモリに保存でき、O(1) 複雑さの読み取り書き込み操作をサポートします。 HashMap は、キーと値のペアの数が数千を超えないシナリオに適していますが、数が増えるとパフォーマンスが低下します。

ConcurrentHashMap は、複数のスレッドがデータの不整合を生じることなく読み取りおよび書き込み操作を同時に実行できるようにする、スレッドセーフなハッシュ テーブル実装です。同時アクセスのシナリオでは、ConcurrentHashMap の方が HashMap よりも優れたパフォーマンスを発揮します。

Ehcache

Ehcache は Java キャッシュ フレームワークの 1 つで、キャッシュされたデータの保存、取得、更新などの基本機能を提供します。 HashMap とは異なり、Ehcache では、キャッシュされたデータの有効期限を構成し、キャッシュされたオブジェクトの最大数を設定できます。キャッシュされたデータが設定された制限を超えると、一部の期限切れのデータやアクセス頻度の低いデータは、領域を解放するために自動的に削除されます。

Guava Cache

Guava Cache は、Google のオープン ソース Java キャッシュ フレームワークであり、キャッシュ データのメモリへの保存をサポートし、キャッシュの有効期限の影響と最大のキャッシュ オブジェクト構成を提供します。 Guava Cache は、キャッシュ データの手動クリアやプリロードなどの機能もサポートしています。

Caffeine

Caffeine は、高性能 Java キャッシュ フレームワークです。Guava Cache に似ており、データをメモリにキャッシュする基本的な機能を提供します。ただし、比較すると、Caffeine はパフォーマンスが劣ります。 . さらに良いです。同時アクセスのシナリオでは、Caffeine のパフォーマンスは他の Java キャッシュ フレームワークの 10 倍を超えることがよくあります。

Java の分散キャッシュ テクノロジ

上で紹介したローカル キャッシュ テクノロジに加えて、Java は分散環境でのキャッシュ データの保存もサポートしています。分散キャッシュとは、キャッシュ データを複数のコンピューターに分散して、キャッシュのパフォーマンスとスケーラビリティを向上させることを指します。一般的に使用される Java 分散キャッシュ テクノロジのいくつかを以下に紹介します。

Memcached

Memcached は、オープンソースの分散メモリ オブジェクト キャッシュ システムで、キャッシュされたデータを複数のコンピューターに分散でき、自動データ シャーディングと自動ロード バランシングをサポートします。 Memcached は独立したデーモンとして実行でき、複数のプラットフォームで使用できます。

Redis

Redis は、キャッシュされたデータをメモリに保存したり、データをディスクに永続化したりできる、高性能のキー/値ストレージ システムです。 Redis は、文字列、ハッシュ テーブル、リスト、セット、順序付きセットなどを含むさまざまなデータ構造をサポートし、パブリッシュ/サブスクライブ、Lua スクリプト、有効期限監視などのさまざまな高度な機能を提供します。

Hazelcast

Hazelcast は、分散キャッシュ、分散データ構造、分散コンピューティング機能を提供するオープンソース データ グリッド テクノロジです。 Hazelcast は、キャッシュされたデータのメモリへの保存をサポートし、複数のコンピューター間での自動データ レプリケーションと負荷分散を可能にします。 Hazelcast は JCache 仕様の完全なサポートも提供し、他の Java キャッシュ フレームワークとシームレスに連携できるようにします。

結論

キャッシュ テクノロジはアプリケーションのパフォーマンスと応答速度を向上させる重要な手段であり、Java はさまざまなローカル キャッシュ テクノロジと分散キャッシュ テクノロジを提供します。アプリケーションのシナリオに合ったキャッシュ テクノロジを選択すると、アプリケーションのパフォーマンスが向上し、サーバーの負荷が効果的に軽減されます。ただし、キャッシュ テクノロジを使用する場合は、キャッシュされたデータの一貫性と更新戦略にも注意を払う必要があります。

以上がJava のキャッシュおよび分散キャッシュ テクノロジの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。