Bagaimana untuk mengawal konkurensi dengan teknologi caching Java

Teknologi caching Java memainkan peranan yang sangat penting dalam aplikasi dan boleh meningkatkan prestasi aplikasi dan kelajuan tindak balas dengan berkesan. Walau bagaimanapun, dalam senario keselarasan tinggi, cara mengawal keselarasan teknologi cache Java untuk memastikan ketepatan dan kestabilan aplikasi telah menjadi isu penting yang perlu dihadapi oleh jurutera pembangunan.

Berikut ialah beberapa kaedah kawalan serentak teknologi cache Java yang biasa digunakan:

1 Kunci penyegerakan

Kunci penyegerakan ialah teknologi kawalan serentak Java yang paling asas, dengan mengawal sumber kritikal. Kaedah mengunci memastikan bahawa hanya satu utas boleh mengakses sumber pada masa yang sama. Dalam teknologi caching, kawalan operasi data serentak boleh dicapai dengan mengunci struktur data.

Sebagai contoh, apabila menggunakan HashMap untuk caching, anda boleh melakukan operasi penguncian segerak padanya Contoh kod adalah seperti berikut:

Map<String, Object> cacheMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());
Object value;
synchronized (cacheMap) {
    value = cacheMap.get(key);
    if (value == null) {
        value = loadData();
        cacheMap.put(key, value);
    }
}

Walau bagaimanapun, kelemahan penguncian segerak juga jelas dan. boleh menyebabkan kesesakan prestasi dan masalah kebuntuan.

2. ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap ialah jadual cincang serentak yang cekap Ia membahagikan jadual kepada berbilang segmen dan mengunci setiap segmen untuk mencapai akses serentak yang cekap. Apabila menggunakan ConcurrentHashMap untuk caching, memandangkan ia mempunyai mekanisme kawalan serentak terbina dalam, operasi penguncian boleh ditinggalkan dan prestasi program boleh dipertingkatkan.

Sebagai contoh, gunakan ConcurrentHashMap untuk caching Contoh kod adalah seperti berikut:

ConcurrentMap<String, Object> cacheMap = new ConcurrentHashMap<>();
Object value = cacheMap.get(key);
if (value == null) {
    value = loadData();
    cacheMap.put(key, value);
}

3 Kunci baca-tulis

Kunci baca-tulis ialah kunci penyegerakan khas yang. boleh menyokong kedua-dua Berbilang rangkaian membaca sumber yang dikongsi dan memastikan tiada utas lain akan membaca atau menulis sumber semasa operasi tulis. Dalam teknologi caching, operasi baca dan tulis yang cekap pada data cache boleh dicapai dengan menggunakan kunci baca-tulis.

Sebagai contoh, apabila menggunakan LinkedHashMap untuk caching, anda boleh menggunakan ReentrantReadWriteLock untuk mengawal kunci baca-tulis Contoh kod adalah seperti berikut:

Map<String, Object> cacheMap = new LinkedHashMap<String, Object>(16, 0.75f, true) {
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<String, Object> eldest) {
        return size() > CACHE_MAX_SIZE;
    }
};
ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
Object value;
lock.readLock().lock();
try {
    value = cacheMap.get(key);
    if (value == null) {
        lock.readLock().unlock();
        lock.writeLock().lock();
        try {
            value = loadData();
            cacheMap.put(key, value);
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
        lock.readLock().lock();
    }
} finally {
    lock.readLock().unlock();
}

4 Model memori

Dalam Java Kata kunci yang tidak menentu boleh memastikan keterlihatan dan keteraturan pembolehubah dalam persekitaran berbilang benang untuk mencapai fungsi yang serupa dengan kunci penyegerakan. Apabila menggunakan teknologi caching, anda boleh menggunakan model memori untuk mencapai kawalan konkurensi.

Sebagai contoh, apabila menggunakan penguncian semak dua kali untuk caching, anda boleh menggunakan kata kunci yang tidak menentu untuk memastikan keterlihatan dan keteraturan data Contoh kod adalah seperti berikut:

volatile Map<String, Object> cacheMap;

Object value = cacheMap.get(key);
if (value == null) {
    synchronized (this) {
        value = cacheMap.get(key);
        if (value == null) {
            value = loadData();
            cacheMap.put(key, value);
        }
    }
}

Di atas adalah rujukan kepada teknologi Java Cache adalah kaedah biasa untuk kawalan konkurensi. Sudah tentu, dalam senario yang berbeza, ia juga perlu memilih teknologi caching yang berbeza dan kaedah kawalan serentak mengikut keperluan secara fleksibel. Dalam proses ini, kita perlu menilai dan mengoptimumkan secara berterusan untuk memastikan prestasi dan kestabilan program.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk mengawal konkurensi dengan teknologi caching Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!