网站慢?试试这个Java实时缓存高招!

现有一个Web系统,前端JavaScript会定时(例如每10秒)通过Ajax请求从后端API获取最新数据。为了优化这个过程,我们需要设计一个缓存方案。

缓存方案的思路如下:

1. 当Ajax请求发出时,首先检查缓存中是否存在该数据,并判断数据是否仍然是最新(系统当前时间 - 缓存数据更新时间 < 10秒)

2. 如果缓存数据仍然最新,直接从缓存中读取数据返回给前端。

3. 如果缓存数据已过期,则从后端API加载最新数据,返回给前端,然后将新加载的数据更新到缓存中。

这个方案通过缓存可以在一定程度上减轻后端API的负载,优化Web系统的性能。我们将这个方案称为:"实时缓存"方案。它主要适用于需要定时读取更新实时数据的Web系统,通过极短缓存时间来确保返回给客户端的始终是最新的实时数据。

下面是一个基于Guava Cache 缓存框架的具体实现:

1. 缓存数据结构:

java
class CacheData {
    long expireTime;  // 过期时间戳,单位秒
    String data;      // 数据内容
}

2. 缓存实现:

import com.google.common.cache.Cache;
import com.google.common.cache.CacheBuilder;

public class CacheManager {
    private static final int EXPIRE_TIME = 10; // 过期时间10秒
    private static Cache<String, CacheData> cache = CacheBuilder.newBuilder()
            .expireAfterWrite(EXPIRE_TIME, TimeUnit.SECONDS)
            .build();
            
    public String get(String key) {
        CacheData cacheData = cache.getIfPresent(key);
        if (cacheData != null && cacheData.expireTime > System.currentTimeMillis() / 1000) {
            // 如果缓存未过期,直接返回缓存数据
            return cacheData.data; 
        }
        
        // 缓存过期或不存在,更新缓存
        String data = getFromDataSource(key);   // 从数据源重新获取数据
        cacheData = new CacheData();
        cacheData.expireTime = System.currentTimeMillis() / 1000 + EXPIRE_TIME;
        cacheData.data = data;
        cache.put(key, cacheData);  // 更新缓存
        
        return data;
    }
    
    private String getFromDataSource(String key) {
        // 从数据源获取最新数据...
    }
}

这个缓存管理器在get方法中会先检查缓存,如果缓存未过期则直接返回,否则会从数据源重新获取数据,更新缓存并返回新数据。Guava Cache的expireAfterWrite方法可以方便的设置缓存的过期时间,这样可以自动清理过期缓存。

3. 使用示例:

CacheManager cacheManager = new CacheManager();
String data1 = cacheManager.get("key1");
String data2 = cacheManager.get("key2");

第一次调用get会从数据源获取数据并更新缓存,第二次调用如果在过期时间内会直接从缓存返回数据。

所以,这个缓存方案主要步骤是:

1) 设计包含过期时间的缓存数据结构

2) 使用Guava Cache构建缓存,并设置过期时间

3) 在get数据方法中先判断缓存是否过期,未过期直接返回缓存数据,否则从数据源获取新数据更新缓存

4) Guava Cache的expireAfterWrite机制可以自动清理过期缓存

希望这个缓存方案和示例代码能为您解决前端定时请求后端API数据的性能优化问题提供一定思路。