Java8-本地緩存

這裏我將會給大家演示用ConcurrentHashMap類和lambda表達式實現一個本地緩存。因爲Map有一個新的方法可以在key爲Null的時候自動計算一個新的value值。非常完美的實現cache。來看下代碼：

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        System.out.println(
            "f(" + i + ") = " + fibonacci(i));
}

static int fibonacci(int i) {
    if (i == 0)
        return i;

    if (i == 1)
        return 1;

    System.out.println("Calculating f(" + i + ")");
    return fibonacci(i - 2) + fibonacci(i - 1);
}

當然，這種方式很傻瓜了。即使對於一個非常小的數，例如fibonacci(5)，上面的代碼打印出很多行，而且都是在進行重複計算，輸出如下（只截取一部分）：

Calculating f(6)
Calculating f(4)
Calculating f(2)
Calculating f(3)
Calculating f(2)
Calculating f(5)
Calculating f(3)
Calculating f(2)
Calculating f(4)
Calculating f(2)
Calculating f(3)
Calculating f(2)
f(6) = 8

我們想要做的就是創建一個緩存，用來計算斐波那契數列。最直接的方法就是在緩存中存放所有的value值。cache的創建如下：

static Map<Integer, Integer> cache = new ConcurrentHashMap<>();

（譯者注：這種寫法在java8中是允許的）

聲明cache之後，通過Map.computeIfAbsent() 方法，可以在key所對應的value值不存在的情況下，計算一個新的value值。超高速緩存（Caching）！由於這個方法是自動執行的，而且我們使用了 ConcurrentHashMap對象，這個緩存是線程安全的，不需要手動的去寫同步方法。另外，它不僅僅可以處理斐波那契額數列，在其他地方也可以被重複使用。

不過現在，我們看看如何在fibonacci()方法中使用緩存。

static int fibonacci(int i) {
    if (i == 0)
        return i;

    if (i == 1)
        return 1;

    return cache.computeIfAbsent(i, (key) ->
                 fibonacci(i - 2)
               + fibonacci(i - 1));
}

瞧瞧。不能比這個再簡單了吧。想要證明嗎？好吧，每當我們計算一個新值的時候，都在控制檯輸出信息：

static int fibonacci(int i) {
    if (i == 0)
        return i;

    if (i == 1)
        return 1;

    return cache.computeIfAbsent(i, (key) -> {
        System.out.println(
            "Slow calculation of " + key);

        return fibonacci(i - 2) + fibonacci(i - 1);
    });
}

程序輸出如下：

f(0) = 0
f(1) = 1
Slow calculation of 2
f(2) = 1
Slow calculation of 3
f(3) = 2
Slow calculation of 4
f(4) = 3
Slow calculation of 5
f(5) = 5
Slow calculation of 6
f(6) = 8
Slow calculation of 7
f(7) = 13
Slow calculation of 8
f(8) = 21
Slow calculation of 9
f(9) = 34

在Java7下又如何實現呢？

這樣代碼就會多一些，我們可以使用double-checked locking來實現：

static int fibonacciJava7(int i) {
    if (i == 0)
        return i;

    if (i == 1)
        return 1;

    Integer result = cache.get(i);
    if (result == null) {
        synchronized (cache) {
            result = cache.get(i);

            if (result == null) {
                System.out.println(
                    "Slow calculation of " + i);

                result = fibonacci(i - 2)
                       + fibonacci(i - 1);
                cache.put(i, result);
            }
        }
    }

    return result;
}

注：你實際的解決方案很可能會用到Guava Caches。

總結：Lambdas 表達式是Java8中非常重要的一部分。我們不要忘記添加到庫中的所有的新特性。

原文：http://blog.jooq.org/2014/02/28/java-8-friday-goodies-easy-as-pie-local-caching/