cn.hutool.cache.impl.StampedCache Maven / Gradle / Ivy

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Hutool 缓存
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package cn.hutool.cache.impl;

import cn.hutool.core.collection.CopiedIter;

import java.util.Iterator;
import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

/**
 * 使用{@link StampedLock}保护的缓存，使用读写乐观锁
 *
 * @param  键类型
 * @param  值类型
 * @author looly
 * @since 5.7.15
 * @deprecated Map使用StampedLock可能造成数据不一致甚至Map循环调用，此缓存废弃
 */
@Deprecated
public abstract class StampedCache extends AbstractCache {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	// 乐观锁，此处使用乐观锁解决读多写少的场景
	// get时乐观读，再检查是否修改，修改则转入悲观读重新读一遍，可以有效解决在写时阻塞大量读操作的情况。
	// see: https://www.cnblogs.com/jiagoushijuzi/p/13721319.html
	protected final StampedLock lock = new StampedLock();

	@Override
	public void put(K key, V object, long timeout) {
		final long stamp = lock.writeLock();
		try {
			putWithoutLock(key, object, timeout);
		} finally {
			lock.unlockWrite(stamp);
		}
	}

	@Override
	public boolean containsKey(K key) {
		return null != get(key, false, false);
	}

	@Override
	public V get(K key, boolean isUpdateLastAccess) {
		return get(key, isUpdateLastAccess, true);
	}

	@Override
	public Iterator> cacheObjIterator() {
		CopiedIter> copiedIterator;
		final long stamp = lock.readLock();
		try {
			copiedIterator = CopiedIter.copyOf(cacheObjIter());
		} finally {
			lock.unlockRead(stamp);
		}
		return new CacheObjIterator<>(copiedIterator);
	}

	@Override
	public final int prune() {
		final long stamp = lock.writeLock();
		try {
			return pruneCache();
		} finally {
			lock.unlockWrite(stamp);
		}
	}

	@Override
	public void remove(K key) {
		final long stamp = lock.writeLock();
		CacheObj co;
		try {
			co = removeWithoutLock(key);
		} finally {
			lock.unlockWrite(stamp);
		}
		if (null != co) {
			onRemove(co.key, co.obj);
		}
	}

	@Override
	public void clear() {
		final long stamp = lock.writeLock();
		try {
			cacheMap.clear();
		} finally {
			lock.unlockWrite(stamp);
		}
	}

	/**
	 * 获取值，使用乐观锁，但是此方法可能导致读取脏数据，但对于缓存业务可容忍。情况如下：
	 * 	 *     1. 读取时无写入，不冲突，直接获取值
	 *     2. 读取时无写入，但是乐观读时触发了并发异常，此时获取同步锁，获取新值
	 *     4. 读取时有写入，此时获取同步锁，获取新值
	 * 
	 *
	 * @param key                键
	 * @param isUpdateLastAccess 是否更新最后修改时间
	 * @param isUpdateCount      是否更新命中数，get时更新，contains时不更新
	 * @return 值或null
	 */
	private V get(K key, boolean isUpdateLastAccess, boolean isUpdateCount) {
		// 尝试读取缓存，使用乐观读锁
		CacheObj co = null;
		long stamp = lock.tryOptimisticRead();
		boolean isReadError = true;
		if(lock.validate(stamp)){
			try{
				// 乐观读，可能读取脏数据，在缓存中可容忍，分两种情况
				// 1. 读取时无线程写入
				// 2. 读取时有线程写入，导致数据不一致，此时读取未更新的缓存值
				co = getWithoutLock(key);
				isReadError = false;
			} catch (final Exception ignore){
				// ignore
			}
		}

		if(isReadError){
			// 转换为悲观读
			// 原因可能为无锁读时触发并发异常，或者锁被占（正在写）
			stamp = lock.readLock();
			try {
				co = getWithoutLock(key);
			} finally {
				lock.unlockRead(stamp);
			}
		}

		// 未命中
		if (null == co) {
			if (isUpdateCount) {
				missCount.increment();
			}
			return null;
		} else if (false == co.isExpired()) {
			if (isUpdateCount) {
				hitCount.increment();
			}
			return co.get(isUpdateLastAccess);
		}

		// 悲观锁，二次检查
		return getOrRemoveExpired(key, isUpdateCount);
	}

	/**
	 * 同步获取值，如果过期则移除之
	 *
	 * @param key           键
	 * @param isUpdateCount 是否更新命中数，get时更新，contains时不更新
	 * @return 有效值或null
	 */
	private V getOrRemoveExpired(K key, boolean isUpdateCount) {
		final long stamp = lock.writeLock();
		CacheObj co;
		try {
			co = getWithoutLock(key);
			if (null == co) {
				return null;
			}
			if (false == co.isExpired()) {
				// 首先尝试获取值，如果值存在且有效，返回之
				if (isUpdateCount) {
					hitCount.increment();
				}
				return co.getValue();
			}

			// 无效移除
			co = removeWithoutLock(key);
		} finally {
			lock.unlockWrite(stamp);
		}
		if (null != co) {
			onRemove(co.key, co.obj);
		}
		return null;
	}
}