如何以線程安全的方式緩存DAO中的信息

我經常需要爲一些不經常更改的參考數據實現DAO。我有時在DAO的集合字段中緩存這個 - 所以它只加載一次，並在需要時明確更新。如何以線程安全的方式緩存DAO中的信息

但是，這帶來了許多併發問題 - 如果另一個線程在加載或更新時嘗試訪問數據會怎麼樣。

很明顯，這可以通過使數據的getter和setter同步來處理 - 但對於大型Web應用程序來說，這是相當的開銷。

我已經包含了一個我需要作爲稻草人所需的一個微不足道的例子。請建議替代方法來實現這一點。

public class LocationDAOImpl implements LocationDAO { 

private List<Location> locations = null; 

public List<Location> getAllLocations() { 
    if(locations == null) { 
     loadAllLocations(); 
    } 
    return locations; 
}

有關進一步的信息，我使用Hibernate和Spring，但這個要求將適用於許多技術。

一些進一步的想法：

如果不是這種代碼在所有處理 - 而不是讓ehcache的或類似的處理呢？有沒有這種我失蹤的常見模式？顯然有很多方法可以實現，但我從來沒有找到簡單和可維護的模式。

在此先感謝！

來源

2009-06-26 Pablojim

感謝所有的偉大的答案。每個添加的東西。 – Pablojim 2009-06-28 11:40:44

如果您只是想快速翻閱自己的緩存解決方案，請參閱關於JavaSpecialist的this文章，該文章是對Java Concurrency in Practice的書Brian Goetz的評論。

它談論實現使用FutureTask和ConcurrentHashMap基本線程安全的緩存。

做到這一點的方式確保只有一個線程同時觸發長時間運行的計算（在你的情況，你的數據庫在你的DAO調用）。

你不得不修改這個解決方案，如果你需要它添加緩存過期。

其他想法對自己的緩存是垃圾收集。如果你的緩存沒有使用WeakHashMap，那麼如果需要，GC將無法釋放緩存使用的內存。如果你緩存不經常訪問的數據（但由於數據很難計算，所以仍然值得高速緩存），那麼當你使用WeakHashMap時，你可能想在內存不足時幫助垃圾收集器。

來源

2009-06-26 14:23:33

最簡單和安全的方法是將ehcache library包含在您的項目中，並使用它來設置緩存。這些人已經解決了您可能遇到的所有問題，並且他們儘可能快地創建了圖書館。

來源

2009-06-26 09:41:56

如果您的參考數據是不可變的，那麼hibernate的二級緩存可能是一個合理的解決方案。

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2009-06-26 09:42:22 HeDinges

我認爲最好不要自己動手，因爲做對是件非常困難的事情。在Hibernate和Spring中使用EhCache或OSCache是一個更好的主意。

此外，它使得你的DAO有狀態，這可能是有問題的。除了Spring爲您管理的連接，工廠或模板對象之外，您應該沒有任何狀態。

更新：如果您的參考數據不是太大，並且確實永遠不會改變，那麼可能的替代設計是創建枚舉並完全放棄數據庫。沒有緩存，沒有休眠，沒有後顧之憂。或許oxbow_lakes的觀點值得考慮：或許它可能是一個非常簡單的系統。

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2009-06-26 09:59:46 duffymo

爲什麼你會打擾使用ehcache和hibernate之類的東西來構建一個非常簡單的系統？在我看來，添加依賴和重量級框架（如Hibernate）是一個重大決定。我學到了艱辛的道路，這關的，現成的方法可以回來咬你 – 2009-06-26 15:08:28

他說，他已經在使用Hibernate的，所以它似乎是一個好主意，用的Ehcache比寫你自己的。是否使用Spring或Hibernate與編寫自己的問題是另一個問題。 – duffymo 2009-06-26 22:48:15

在我推出自己的參考數據緩存的情況下，我通常使用ReadWriteLock來減少線程爭用。我的每一個存取器然後採用以下形式：

public PersistedUser getUser(String userName) throws MissingReferenceDataException { 
    PersistedUser ret; 

    rwLock.readLock().lock(); 
    try { 
     ret = usersByName.get(userName); 

     if (ret == null) { 
      throw new MissingReferenceDataException(String.format("Invalid user name: %s.", userName)); 
     } 
    } finally { 
     rwLock.readLock().unlock(); 
    } 

    return ret; 
}

以取出寫入鎖的唯一方法是refresh()，我通過一個MBean通常暴露：

public void refresh() { 
    logger.info("Refreshing reference data."); 
    rwLock.writeLock().lock(); 
    try { 
     usersById.clear(); 
     usersByName.clear(); 

     // Refresh data from underlying data source. 

    } finally { 
     rwLock.writeLock().unlock(); 
    } 
}

順便提及，我選擇實施我自己的緩存，因爲：

我的參考數據集合很小，所以我可以隨時將它們全部存儲在內存中。
我的應用程序需要簡單/快速;我希望儘可能少地依賴外部庫。
的數據很少更新，當它是調用刷新（）是相當快的。因此，我急切地初始化我的緩存（與您的稻草人示例不同），這意味着訪問者永遠不需要取出寫入鎖。

來源

2009-06-26 10:12:10 Adamski

顯然，這可以通過使雙方的getter和同步數據的制定者來處理 - 但對於大型Web應用程序，這是相當的開銷。

我已經包含了一個我需要作爲稻草人所需的一個微不足道的例子。請建議替代方法來實現這一點。

雖然這可能是有些真實的，你應該注意，你肯定能夠提供的示例代碼需要同步，以避免任何併發問題時延遲加載的locations。如果訪問不同步，那麼你將有：

多個線程在同一時間
某些線程可能進入loadAllLocations()訪問loadAllLocations()方法的另一個線程完成的方法和結果分配給locations即使 - 在Java內存模型下，不保證其他線程在沒有同步的情況下會看到變量的變化。

使用延遲加載/初始化時要小心，它看起來像一個簡單的性能提升，但它可能會導致很多討厭的線程問題。

來源

2009-06-26 12:50:37

謝謝馬特 - 我意識到它被打破了，這就是爲什麼我將其稱爲有缺陷的原因。 – Pablojim 2009-06-26 14:10:06

如何以線程安全的方式緩存DAO中的信息

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