使用 Caffeine 实现缓存条目清除时的自定义回调

Caffeine 是 Java 中一个高性能的缓存库，提供了丰富的配置选项，例如过期策略和缓存条目清除规则。在实际使用中，我们维护缓存条目时，常常需要对被清除的条目进行额外处理，比如记录日志、释放资源或发送通知。

在 Caffeine 中，这些需求可以通过 removalListener 来实现。本文将为您详细解释如何配置该回调功能并在缓存条目清除时调用自定义方法。

基本原理

Caffeine 提供的 removalListener 是一个缓存条目清除事件监听器，它会在以下情况下被触发：

• 超过最大缓存值时被清除。
• 因为过期策略而被自动清除。
• 缓存条目因为重复写入而被替换。
• 因为垃圾回收程序的影响被移除。

removalListener 最主要的作用是在缓存条目被清除时培选您自己定义的回调。

实现一个自定义的清除回调

以下为一个完整的实现示例：

import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache;
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine;
import com.github.benmanes.caffeine.cache.RemovalCause;

public class CaffeineCacheRemovalCallback {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个缓存实例，配置清除监听器
        Cache<Integer, String> cache = Caffeine.newBuilder()
                                               .maximumSize(100)
                                               .removalListener((Integer key, String value, RemovalCause cause) -> {
                                                   // 在缓存条目被清除时回调该方法
                                                   onCacheEntryRemoved(key, value, cause);
                                               })
                                               .build();

        // 向缓存中添加一些条目
        cache.put(1, "First Value");
        cache.put(2, "Second Value");

        // 删除缓存中的一个条目
        cache.invalidate(1);

        // 触发缓存条目的过期
        cache.put(3, "Third Value");
        try {
            Thread.sleep(2000); // 等待一段时间，使条目过期
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        cache.put(4, "Fourth Value");

        // 清除所有缓存
        cache.invalidateAll();
    }

    // 自定义方法来处理缓存条目移除
    private static void onCacheEntryRemoved(Integer key, String value, RemovalCause cause) {
        System.out.println("Cache entry removed: key = " + key + ", value = " + value + ", cause = " + cause);
        
        // 根据需要可以进行更多处理，比如日志记录、资源释放等
        if (cause == RemovalCause.EXPIRED) {
            System.out.println("The entry with key " + key + " was expired.");
        } else if (cause == RemovalCause.SIZE) {
            System.out.println("The entry with key " + key + " was removed due to size limit.");
        } else if (cause == RemovalCause.COLLECTED) {
            System.out.println("The entry with key " + key + " was removed due to garbage collection.");
        } else {
            System.out.println("The entry with key " + key + " was removed for unknown reasons.");
        }
    }
}

代码说明

1. removalListener 回调方法：清除缓存条目时，回调你自定义的方法，并传递被清除的键（key）和值（value）以及原因。
2. RemovalCause：表示缓存条目被清除的原因，包括：
   • EXPIRED：条目因过期而被移除。
   • SIZE：条目因超出缓存值限制而被移除。
   • COLLECTED：条目因垃圾回收被移除。
   • REPLACED：条目因重复写入而被移除。
3. 自定义处理方法：您可以在回调中进行记录日志、软件跟踪，或培选资源释放。

清除回调的优势

通过使用 removalListener，您可以实现如下功能：

1. 自动监听缓存的清除行为：实时知道哪些缓存条目被移除和移除原因。
2. 日志记录：在缓存资源被清除时，自动记录日志，便于后续分析和排除故障。
3. 额外处理：对被移除的条目执行额外操作，如释放资源、给最后用户发送通知。

Caffeine 提供的 removalListener 功能，使得缓存清除策略更加智能化，并能对业务需求进行自定义处理，是一个极具强大功能和应用前景的功能。