这个大家也熟悉,就是 Redis 与 Memcached 之类,甚至也可以自己单独写一个程序来专门存放缓存数据,供其它程序远程调用。
这里先多说几句关于 Redis 和 Memcached 该怎么选择的思路。
对资源(CPU、内存等)利用率格外重视的话可以使用Memcached ,但程序在使用的时候需要容忍可能发生的数据丢失,因为纯内存的机制。如果无法容忍这单,并对资源利用率也比较豪放的话就可以使用Redis。而且Redis的数据库结构更多, Memcached 只有 key-value,更像是一个 NoSQL 存储。
6、数据库缓存
数据库本身是自带缓存模块的,否则也不会叫它内存杀手,基本上你给多少内存它就能吃多少内存。数据库缓存是数据库的内部机制,一般都会给出设置缓存空间大小的配置来让你进行干预。
最后,其实磁盘本身也有缓存。所以你会发现,为了让数据能够平稳地写到物理磁盘中真的是一波三折。
七、缓存是银弹吗?
可能你会想缓存那么好,那么应该多多益善,只要慢就上缓存来解决?
一个事物看上去再好,也有它负面的一面,缓存也有一系列的副作用需要考虑。除了前面提到的“缓存更新”和“缓存与数据的一致性”问题,还有诸如下边的这些问题:
1、缓存雪崩
大量的请求并发进入时,由于某些原因未起到预期的缓冲效果,哪怕只是很短的一段时间,导致请求全部转到数据库,造成数据库压力过重。解决它可以通过“加锁排队”或者“缓存时间增加随机值”。
2、缓存穿透
和缓存雪崩类似,区别是这会持续更长的时间,因为每次“cache miss”后依然无法从数据源加载数据到缓存,导致持续产生“cache miss”。解决它可以通过“布隆过滤器”或者“缓存空对象”。
3、缓存并发
一个缓存key下的数据被同时set,怎么保证业务的准确性?再加上数据库的话?进程内缓存、进程外缓存与数据库三者皆用的情况下呢?用一句话来概括建议的方案是:使用“先DB再缓存”的方式,并且缓存操作用delete而不是set。
4、缓存无底洞
虽然分布式缓存是可以无限横向扩展的,但是,集群下的节点真的是越多越好吗?当然不是,缓存也是符合“边际效用递减”规律的。
5、缓存淘汰
内存总是有限的,如果数据量很大,那么根据具体的场景定制合理的淘汰策略是必不可少的, 如 LRU、LFU 与 FIFO 等等。
Java动态代理
一、代理模式
著名的代理模式例子为引用计数(英语:reference counting)指针对象。
当一个复杂对象的多份副本须存在时,代理模式可以结合享元模式以减少存储器用量。典型做法是创建一个复杂对象及多个代理者,每个代理者会引用到原本的复杂对象。而作用在代理者的运算会转送到原本对象。一旦所有的代理者都不存在时,复杂对象会被移除。
二、组成
- 抽象角色:通过接口或抽象类声明真实角色实现的业务方法。
- 代理角色:实现抽象角色,是真实角色的代理,通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法,并可以附加自己的操作。
- 真实角色:实现抽象角色,定义真实角色所要实现的业务逻辑,供代理角色调用。
三、优点
1、职责清晰
真实的角色就是实现实际的业务逻辑,不用关心其他非本职责的事务,通过后期的代理完成一件完成事务,附带的结果就是编程简洁清晰。
2、保护对象
代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用,这样起到了中介的作用和保护了目标对象的作用。
3、高扩展性
四、模式结构
一个是真正的你要访问的对象(目标类),一个是代理对象,真正对象与代理
对象实现同一个接口,先访问代理类再访问真正要访问的对象。
代理模式分为静态代理、动态代理。
静态代理是由程序员创建或工具生成代理类的源码,再编译代理类。所谓静态也就是在程序运行前就已经存在代理类的字节码文件,代理类和委托类的关系在运行前就确定了。
动态代理是在实现阶段不用关心代理类,而在运行阶段才指定哪一个对象。
五、静态代理
创建一个接口,然后创建被代理的类实现该接口并且实现该接口中的抽象方法。之后再创建一个代理类,同时使其也实现这个接口。在代理类中持有一个被代理对象的引用,而后在代理类方法中调用该对象的方法。
使用静态代理很容易就完成了对一个类的代理操作。但是静态代理的缺点也暴露了出来:由于代理只能为一个类服务,如果需要代理的类很多,那么就需要编写大量的代理类,比较繁琐。
六、动态代理
1、动态代理流程图
2、动态代理代码实现
(1)代理类
利用反射机制在运行时创建代理类。接口、被代理类不变,我们构建一个ProxyInvocationHandler类来实现InvocationHandler接口。
package com.guor.aop.dynamicproxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target;
public Object getTarget() {
return target;
}
public void setTarget(Object target) {
this.target = target;
}
//生成得到代理类
public Object getProxy() {
return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),this);
}
//处理代理实例,并返回结果
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
log(method.getName());
//动态代理的本质就是使用反射机制来实现
Object result = method.invoke(target, args);
return result;
}
public void log(String msg) {
System.out.println("执行了"+msg+"方法");
}
}
通过Proxy类的静态方法newProxyInstance返回一个接口的代理实例。针对不同的代理类,传入相应的代理程序控制器InvocationHandler。
(2)被代理类UserService
(3)执行动态代理
(4)控制台输出
七、动态代理底层实现
1、动态代理具体步骤
通过实现 InvocationHandler 接口创建自己的调用处理器;
通过为 Proxy 类指定 ClassLoader 对象和一组 interface 来创建动态代理类;
通过反射机制获得动态代理类的构造函数,其唯一参数类型是调用处理器接口类型;
通过构造函数创建动态代理类实例,构造时调用处理器对象作为参数被传入。
2、源码分析
(1)newProxyInstance
既然生成代理对象是用的Proxy类的静态方newProxyInstance,那么我们就去它的源码里看一下它到底都做了些什么?
(2)getProxyClass0利用getProxyClass0(loader, intfs)生成代理类Proxy的Class对象。
(3)ProxyClassFactory
ProxyClassFactory内部类创建、定义代理类,返回给定ClassLoader 和interfaces的代理类。
private static final class ProxyClassFactory implements BiFunction<ClassLoader, Class<?>[], Class<?>>
{
// prefix for all proxy class names
private static final String proxyClassNamePrefix = "$Proxy";
// next number to use for generation of unique proxy class names
private static final AtomicLong nextUniqueNumber = new AtomicLong();
@Override
public Class<?> apply(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces) {
Map<Class<?>, Boolean> interfaceSet = new IdentityHashMap<>(interfaces.length);
for (Class<?> intf : interfaces) {
/*
* Verify that the class loader resolves the name of this
* interface to the same Class object.
*/
Class<?> interfaceClass = null;
try {
interfaceClass = Class.forName(intf.getName(), false, loader);
} catch (ClassNotFoundException e) {
}
if (interfaceClass != intf) {
throw new IllegalArgumentException(
intf + " is not visible from class loader");
}
/*
* Verify that the Class object actually represents an
* interface.
*/
if (!interfaceClass.isInterface()) {
throw new IllegalArgumentException(
interfaceClass.getName() + " is not an interface");
}
/*
* Verify that this interface is not a duplicate.
*/
if (interfaceSet.put(interfaceClass, Boolean.TRUE) != null) {
throw new IllegalArgumentException(
"repeated interface: " + interfaceClass.getName());
}
}
String proxyPkg = null; // package to define proxy class in
int accessFlags = Modifier.PUBLIC | Modifier.FINAL;
/*
* Record the package of a non-public proxy interface so that the
* proxy class will be defined in the same package. Verify that
* all non-public proxy interfaces are in the same package.
*/
for (Class<?> intf : interfaces) {
int flags = intf.getModifiers();
if (!Modifier.isPublic(flags)) {
accessFlags = Modifier.FINAL;
String name = intf.getName();
int n = name.lastIndexOf('.');
String pkg = ((n == -1) ? "" : name.substring(0, n + 1));
if (proxyPkg == null) {
proxyPkg = pkg;
} else if (!pkg.equals(proxyPkg)) {
throw new IllegalArgumentException(
"non-public interfaces from different packages");
}
}
}
if (proxyPkg == null) {
// if no non-public proxy interfaces, use com.sun.proxy package
proxyPkg = ReflectUtil.PROXY_PACKAGE + ".";
}
/*
* Choose a name for the proxy class to generate.
*/
long num = nextUniqueNumber.getAndIncrement();
String proxyName = proxyPkg + proxyClassNamePrefix + num;
/*
* Generate the specified proxy class.
*/
byte[] proxyClassFile = ProxyGenerator.generateProxyClass(
proxyName, interfaces, accessFlags);
try {
return defineClass0(loader, proxyName,
proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
} catch (ClassFormatError e) {
/*
* A ClassFormatError here means that (barring bugs in the
* proxy class generation code) there was some other
0(loader, proxyName,
proxyClassFile, 0, proxyClassFile.length);
} catch (ClassFormatError e) {
/*
* A ClassFormatError here means that (barring bugs in the
* proxy class generation code) there was some other