Smart 框架一切都围绕着轻量、简单、实用的方向在努力，对于 Cache 插件也不例外。最近忙着拉项目，所以投入在 Smart 的精力就不多了。前几天有朋友想让我写一个 Cache 淘汰策略，当时脑海里有几个算法，例如：

• LRU（Least Recently Used）：最近最少使用算法，淘汰最近一段时间内未被使用的。
• LFU（Least Frequently Used）：最近最不常使用算法，淘汰最近一定时间内使用最少的。
• FIFO（First In First Out）：先进先出算法，淘汰最早使用的。

当然还有其他更加优秀的算法，我目前只想选择一种最简单的作为缺省的实现，对于特定的需求，将来还可以进行扩展。

以上前两种比较类似，都是针对是使用性来进行淘汰，稍许有些复杂，所以我选择了类似 FIFO 的算法，通过时间来判断是否淘汰。具体来说，在放入 Cache 的时候指定一个过期时间（1分钟、10分钟、1个小时、1天等），再用一个线程去轮询放在 Cache 里的过期时间，若已过期，则直接从 Cache 中移除。

这种策略往往实现起来比较简单，也非常实用，不妨先实现这种算法吧。

第一步：定义一个 Expiry 常量接口

public interface Expiry {        long ETERNAL = -1;      long ZERO = 0;      long ONE_MINUTE = 60 * 1000;      long FIVE_MINUTES = 5 * ONE_MINUTE;      long TEN_MINUTES = 10 * ONE_MINUTE;      long TWENTY_MINUTES = 20 * ONE_MINUTE;      long THIRTY_MINUTES = 30 * ONE_MINUTE;      long ONE_HOUR = 60 * ONE_MINUTE;      long ONE_DAY = 24 * ONE_HOUR;  }

该接口里面有许多常用的时间选项。该接口的定义参考了 JSR 107 规范。

第二步：定义一个 Duration 类

public class Duration {        private long start;  // 当前时间      private long expiry; // 过期时间（毫秒）        public Duration(long start, long expiry) {          this.start = start;          this.expiry = expiry;      }        public long getStart() {          return start;      }        public long getExpiry() {          return expiry;      }  }

其中包括了当前时间，是指放入 Cache 的时间。此外还包括一个过期时间，用毫秒表示，这个字段可以使用 Expiry 常量接口中的选项。

第三步：为 CachePut 注解添加一个 expiry 属性

@Target(ElementType.METHOD)  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  public @interface CachePut {        String value();        long expiry() default Expiry.ETERNAL;  }

默认过期时间为 Expiry.ETERNAL，也就是永不过期的意思。

第四步：扩展几个 Cache 相关类

Cache 接口：

public interface Cache<K, V> {        // 从 Cache 中获取数据      V get(K key);        // 将数据放入 Cache 中      void put(K key, V value);        // 将数据放入 Cache 中，指定有效期（ms）      void put(K key, V value, long expiry);        // 从 Cache 中移除数据      boolean remove(K key);        // 清空 Cache      void clear();        // 获取所有的 Duration      Map<K, Duration> getDurations();  }

添加了两个方法：

void put(K key, V value, long expiry); 当初始化 Cache 的时候可以传入一个过期时间。
Map<K, Duration> getDurations(); 返回所有的过期对象，也就是一组 Cache key 与 Duration 的映射关系。

CacheManager 接口：

public interface CacheManager {        // 获取所有的 Cache      Iterable<Cache> getCaches();        // 创建 Cache      <K, V> Cache<K, V> createCache(String cacheName);        // 获取 Cache      <K, V> Cache<K, V> getCache(String cacheName);        // 销毁指定 Cache      void destroyCache(String cacheName);  }

为该接口添加了一个方法：

Iterable<Cache> getCaches(); 返回 CacheManager 中所管理的所有 Cache 对象。为了在循环中迭代，所以返回了 Iterable 接口。

CacheFactory 工厂类：

public class CacheFactory {        // 定义一个 CacheManager Map，用于存放目标类与 CacheManager 的对应关系（一个目标类对应一个 CacheManager），目标类一般为 Service 类      private static final Map<Class<?>, CacheManager> cacheManagerMap = new HashMap<Class<?>, CacheManager>();        public static Iterable<CacheManager> getCacheManagers() {          return cacheManagerMap.values();      }  ...  }

对外提供了一个 getCacheManagers 方法，便于访问 CacheFactory 中的私有成员 cacheManagerMap。

第五步：提供一个 CacheThread，用于实现淘汰算法

public class CacheThread extends Thread {        @Override      @SuppressWarnings("unchecked")      public void run() {          try {              while (true) {                  // 遍历所有的 Cache Manager                  Iterable<CacheManager> cacheManagers = CacheFactory.getCacheManagers();                  for (CacheManager cacheManager : cacheManagers) {                      // 遍历所有的 Cache                      Iterable<Cache> caches = cacheManager.getCaches();                      for (Cache cache : caches) {                          // 遍历所有的 Duration Map                          Map<Object, Duration> durationMap = cache.getDurations();                          for (Object entrySet : durationMap.entrySet()) {                              // 获取 Duration Map 中的 key 与 value                              Map.Entry<Object, Duration> entry = (Map.Entry<Object, Duration>) entrySet;                              Object cacheKey = entry.getKey();                              Duration duration = entry.getValue();                              // 获取 Duration 中的相关数据                              long start = duration.getStart();   // 开始时间                              long expiry = duration.getExpiry(); // 过期时间                              // 获取当前时间                              long current = System.currentTimeMillis();                              // 判断是否已过期                              if (current - start >= expiry) {                                  // 若已过期，则首先移除 Cache，然后移除 Duration Map 中的 entry                                  cache.remove(cacheKey);                                  durationMap.remove(cacheKey);                              }                          }                      }                  }                  // 使线程休眠 5 秒钟                  sleep(5000);              }          } catch (InterruptedException e) {              throw new CacheException("错误：运行 CacheThead 出现异常！", e);          }      }  }

以上代码从 CacheManager 开始进行遍历，最终获取相应的 Cache，并从中获取 Duration，通过很简单的方法就能判断出 Cache 是否已过期，过期了就从 Cache 中移除，同时也要移除 Duration Map 中相应的条目。

这个线程如何才能开启呢？需要找个地方初始化。

第六步：创建一个 CachePlugin 类并实现 Plugin 接口

public class CachePlugin implements Plugin {        @Override      public void init() {          new CacheThread().start();      }  }

Plugin 接口由 Smart 框架提供，此时只需实现该接口，在 init 方法中完成初始化工作即可，也就是开启 CacheThread 这个线程。

还差什么呢？那就是如何去使用这个新的特性了！

最后一步：配置 Cache 过期时间

不妨使用注解的方式来配置过期时间，当然也可以通过 API 的方式来设置。

@Bean  @Cachable  public class CustomerServiceCacheAnnotationImpl extends BaseService implements CustomerService {        @Override      @CachePut(value = "customer_list_cache", expiry = Expiry.ONE_MINUTE)      public List<Customer> getCustomerList() {          return DataSet.selectList(Customer.class, "", "");      }  ...  }

这里将 customer_list_cache 这个名称的 Cache 的过期时间设置为 1 分钟。

来自：http://my.oschina.net/huangyong/blog/177559