Bagaimana untuk melaksanakan strategi pemadaman dan kemas kini cache yang diedarkan dalam Java

Cara melaksanakan strategi pemadaman dan kemas kini cache yang diedarkan dalam Java

Pengenalan:
Dalam sistem teragih, caching adalah bahagian penting dalam meningkatkan prestasi sistem. Menggunakan cache yang diedarkan boleh mengurangkan akses kerap ke pangkalan data, dengan itu mengurangkan kependaman sistem dan beban rangkaian. Walau bagaimanapun, cache yang diedarkan menghadapi cabaran dengan pemadaman dan strategi kemas kini. Artikel ini akan memperkenalkan cara untuk melaksanakan strategi pemadaman dan kemas kini cache yang diedarkan dalam Java dan memberikan contoh kod khusus.

1. Strategi pemadaman cache teragih
   Pemadaman cache merujuk kepada strategi mengalih keluar data yang disimpan dalam cache daripada cache apabila ia tamat tempoh atau tidak digunakan lagi. Strategi pemadaman cache yang diedarkan perlu menangani isu berikut:

1.1 Tetapan masa tamat tempoh
Apabila menyimpan data dalam cache, anda perlu menetapkan masa tamat tempoh untuk setiap data. Anda boleh menggunakan tugas atau pemasa berjadual untuk menyemak dengan kerap sama ada data dalam cache telah tamat tempoh dan mengalih keluar data yang telah tamat tempoh. Di Java, anda boleh menggunakan ScheduledExecutorService untuk mengurus tugas berjadual.

1.2 Algoritma pemadaman cache
Dalam sistem teragih, algoritma pemadaman cache perlu mempertimbangkan pengedaran data pada nod yang berbeza. Algoritma pemadaman cache yang biasa digunakan termasuk: Paling Kurang Digunakan Baru-baru Ini (LRU), Paling Kurang Kerap Digunakan (LFU) dan Mula-mula Keluar Dahulu (FIFO), dsb. Pilih algoritma pemadaman yang sesuai berdasarkan keperluan perniagaan. Berikut ialah kod sampel untuk algoritma pemadaman cache LRU yang mudah:

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    private final int maxSize;

    public LRUCache(int maxSize) {
        super(maxSize, 0.75f, true);
        this.maxSize = maxSize;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
        return size() > maxSize;
    }
}

1.3 Ketekalan pemadaman cache
Dalam persekitaran yang diedarkan, ketekalan cache perlu dikekalkan antara berbilang nod. Apabila nod memadamkan data cache, ia perlu memberitahu nod lain untuk turut melaksanakan operasi pemadaman. Anda boleh menggunakan model publish-subscribe untuk menyiarkan peristiwa perubahan cache ke nod lain. Kunci yang diedarkan juga boleh digunakan untuk memastikan hanya satu nod yang melakukan operasi pemadaman.

2. Strategi kemas kini cache teragih
   Kemas kini cache merujuk kepada strategi mengemas kini data dalam cache kepada data terkini apabila data berubah. Strategi kemas kini cache yang diedarkan perlu menangani isu berikut:

2.1 Mekanisme pencetus kemas kini cache
Kemas kini cache boleh dicetuskan dalam dua cara: kemas kini berjadual dan kemas kini tak segerak. Kemas kini berjadual merujuk kepada mengemas kini cache secara berkala mengikut selang masa tertentu. Kemas kini tak segerak bermakna apabila data cache berubah, cache dikemas kini serta-merta. Pilih mekanisme pencetus yang sesuai berdasarkan keperluan perniagaan.

2.2 Atomiti kemas kini cache
Dalam persekitaran yang diedarkan, berbilang nod yang mengemas kini cache pada masa yang sama boleh menyebabkan ketidakkonsistenan data. Kunci teragih boleh digunakan untuk memastikan bahawa hanya satu nod menjalankan operasi kemas kini. Berikut ialah kod sampel untuk kunci teragih yang dilaksanakan menggunakan Redis:

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.params.SetParams;

public class DistributedLock {
    private static final String LOCK_KEY = "my_lock";
    private static final String LOCK_VALUE = "locked";
    private static final int LOCK_EXPIRE = 10000; // 锁的过期时间，单位毫秒

    private Jedis jedis;

    public DistributedLock(Jedis jedis) {
        this.jedis = jedis;
    }

    public boolean lock() {
        return jedis.set(LOCK_KEY, LOCK_VALUE, SetParams.setParams().nx().px(LOCK_EXPIRE)).equals("OK");
    }

    public void unlock() {
        jedis.del(LOCK_KEY);
    }
}

2.3 Ketekalan kemas kini cache
Dalam persekitaran yang diedarkan, ketekalan cache perlu dikekalkan antara berbilang nod. Anda boleh menggunakan mekanisme kawalan versi untuk menentukan sama ada cache perlu dikemas kini. Apabila setiap item data dikemas kini, ia mengemas kini nombor versinya sendiri Apabila nod cache menerima permintaan kemas kini, ia membandingkan nombor versi Jika nombor versi lebih besar, cache dikemas kini.

Kesimpulan:
Strategi pemadaman dan kemas kini cache yang diedarkan adalah cara penting untuk meningkatkan prestasi sistem. Di Java, anda boleh menggunakan tugas berjadual, pemasa dan algoritma caching yang berkaitan serta mekanisme kunci yang diedarkan untuk melaksanakan strategi pemadaman dan kemas kini cache yang diedarkan. Melalui reka bentuk dan pelaksanaan yang munasabah, prestasi dan kebolehpercayaan sistem dapat dipertingkatkan.

Rujukan:

1. http://www.importnew.com/32801.html
2. https://juejin.cn/post/6844903619823627278
3. https://www.pjianshu.9

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk melaksanakan strategi pemadaman dan kemas kini cache yang diedarkan dalam Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!