LocalCache继承了AbstractMap并实现了ConcurrentMap。
LocalCache基本策略是对Entry分段存储,每个Segment本身都是一个并发可读的哈希表。该映射支持跨不同段的非阻塞读取和并发写入。如果指定了最大大小,则使用页面替换算法对段内的Entry进行替换。
LocalCache实例化
将builder中的属性赋值到LocalCache中
LocalCache(CacheBuilder<? super K, ? super V> builder, @CheckForNull CacheLoader<? super K, V> loader) {
//从builder和默认(2^16)中选的最小的作为并发级别
concurrencyLevel = Math.min(builder.getConcurrencyLevel(), MAX_SEGMENTS);
//键值策略
keyStrength = builder.getKeyStrength();
valueStrength = builder.getValueStrength();
//键值比较策略
keyEquivalence = builder.getKeyEquivalence();
valueEquivalence = builder.getValueEquivalence();
//最大容量
maxWeight = builder.getMaximumWeight();
//容量计算器
weigher = builder.getWeigher();
//访问保留时间
expireAfterAccessNanos = builder.getExpireAfterAccessNanos();
//写入保留时间
expireAfterWriteNanos = builder.getExpireAfterWriteNanos();
//自动刷新间隔
refreshNanos = builder.getRefreshNanos();
//监听Entry被GC回收的监听器
removalListener = builder.getRemovalListener();
//removalListener的Entry队列,这里如果removalListener未设置,
//则用的是discardingQueue,如果已设置则使用的是ConcurrentLinkedQueue
removalNotificationQueue = (removalListener == NullListener.INSTANCE) ? LocalCache.discardingQueue() : new ConcurrentLinkedQueue<>();
//计数器
ticker = builder.getTicker(recordsTime());
//实体工厂
entryFactory = EntryFactory.getFactory(keyStrength, usesAccessEntries(), usesWriteEntries());
//全局缓存数
globalStatsCounter = builder.getStatsCounterSupplier().get();
//默认加载器
defaultLoader = loader;
//设置初始容量,在builder的初始容量和2^30选更小的一个
int initialCapacity = Math.min(builder.getInitialCapacity(), MAXIMUM_CAPACITY);
//如果Map的最大容量>0且weigher是OneWeigher的实例
if (evictsBySize() && !customWeigher()) {
//初始容量是当前值与maxWeight之间更小的一个
initialCapacity = (int) Math.min(initialCapacity, maxWeight);
}
……
}
其中evictsBySize方法和customWeigher方法如下:
boolean evictsBySize() {
return maxWeight >= 0;
}
boolean customWeigher() {
return weigher != OneWeigher.INSTANCE;
}
分段
- 计算段个数,如果未指定最大容量时,段个数=超过并发级别的最小2次幂,指定了最大容量时,段个数=超过并发级别和最大容量/20之间较小的值的最小2次幂。
// 除非指定了maximumSize/Weight(在这种情况下,请确保每个段至少有10个Entry),
// 否则找到超过并发级别的最小2次幂的段数量,然后对该段中的Entry进行移除,
// 因为移除是按段而不是全局进行的,因此与最大大小相比,过多的段将导致随机移除行为。
int segmentShift = 0;
int segmentCount = 1;
//未指定最大容量时,segmentCount=超过concurrencyLevel的最小2次幂
//指定了最大容量时,segmentCount=超过Math.Min(concurrencyLevel,maxWeight/20)的最小2次幂
while (segmentCount < concurrencyLevel
&& (!evictsBySize() || segmentCount * 20L <= maxWeight)) {
++segmentShift;
segmentCount <<= 1;
}
this.segmentShift = 32 - segmentShift;
segmentMask = segmentCount - 1;
- 通过
newSegmentArray()
创建段
this.segments = newSegmentArray(segmentCount);
- 计算段容量,cache的段容量由两个变量控制,segmentSize为初始容量,maxSegmentWeight为能够扩容的最大容量。
//段容量=Math.Ceiling(总容量/段数)
int segmentCapacity = initialCapacity / segmentCount;
if (segmentCapacity * segmentCount < initialCapacity) {
++segmentCapacity;
}
//segmentSize=超过segmentCapacity的最小2次幂
int segmentSize = 1;
while (segmentSize < segmentCapacity) {
segmentSize <<= 1;
}
//如果设置了Map的最大容量
if (evictsBySize()) {
//确保分段最大容量之和=总最大容量
long maxSegmentWeight = maxWeight / segmentCount + 1;
long remainder = maxWeight % segmentCount;
for (int i = 0; i < this.segments.length; ++i) {
if (i == remainder) {
maxSegmentWeight--;
}
this.segments[i] =
createSegment(segmentSize, maxSegmentWeight, builder.getStatsCounterSupplier().get());
}
} else {
//没有设置最大容量,则每段大小为UNSET_INT
for (int i = 0; i < this.segments.length; ++i) {
this.segments[i] =
createSegment(segmentSize, UNSET_INT, builder.getStatsCounterSupplier().get());
}
}
初始容量计算比较简单,为超过Math.Ceiling(总容量/段数)的最小2次幂。如果设置了Map的最大容量,最大段容量计算如下图所示:
假设分段最大容量为25,段数量为7,则通过公式计算得出maxSegmentWeight=4,remainder=4。根据for循环,当下标为4时,maxSegmentWeight=maxSegmentWeight-1,则前4个段最大容量为4,而后三个段的最大容量为3。如此,确保了分段最大容量之和=总最大容量。
当没有设置最大容量,则每段大小为UNSET_INT。