在Java應用中,內存緩存是提升性能的關鍵策略。然而,緩存數據丟失卻是一個常見問題。本文將通過一個案例分析,深入探討導致Java緩存數據無法獲取的根本原因,并提供有效的優化方案。
案例背景:
一個項目使用名為scenarioBuffer的類,將約16萬條asset數據緩存到HashMap中。scenarioBuffer類使用了@Component注解,并提供靜態方法getBAsset用于數據獲取。應用啟動時,scenarioBuffer通過ApplicationRunner接口初始化緩存。然而,運行過程中,getBAsset方法頻繁返回空值。更令人困惑的是,服務器內存告急(可用內存僅剩100MB,緩存占用3GB,總內存8GB),重啟服務器并清除緩存后,問題暫時解決。
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問題根源分析:
盡管為tomcat分配了約3GB內存,服務器內存不足仍然是主要問題。內存不足時,jvm會觸發垃圾回收,甚至強制關閉進程釋放內存,導致緩存數據被清除。
代碼缺陷:
原代碼存在以下問題:
- 靜態方法與單例: scenarioBuffer類使用了靜態方法getBAsset和靜態變量assetBuffer,以及getInstance()方法。在spring管理的Bean中,這完全沒有必要。spring容器本身管理Bean的單例,靜態方法和變量增加了代碼復雜度,也難以進行單元測試。
- 依賴注入缺失: 獲取scenarioBuffer實例沒有使用Spring的依賴注入,而是使用了getInstance()方法,降低了代碼的可維護性和可測試性。
- 初始化方法: 使用ApplicationRunner初始化緩存雖然可行,但@PostConstruct注解或InitializingBean接口更清晰、易于理解。
優化方案:
建議采用Spring的依賴注入和@PostConstruct注解優化代碼:
修改后的scenarioBuffer類:
@Component public class scenarioBuffer implements IActionListener { @Autowired private IAssetService assetService; private Map<String, List<Asset>> assetBuffer = new HashMap<>(); @PostConstruct public void init() { List<Asset> assetList = assetService.list(); assetBuffer.put("key", assetList); // 此處需根據實際情況修改key } public List<Asset> getBAsset(String groupId) { return assetBuffer.get(groupId); } }
在需要使用緩存的類中,通過@Autowired注入scenarioBuffer實例:
@Service public class XxxService { @Autowired private ScenarioBuffer scenarioBuffer; public void xxx() { List<Asset> asset = scenarioBuffer.getBAsset("xxx"); // 此處需根據實際情況修改groupId // ... } }
這些修改使代碼更簡潔、易于維護和測試,并避免了靜態方法和變量帶來的問題。
此外,需要關注服務器內存使用情況。如果內存經常不足,則需考慮增加服務器內存或優化程序以減少內存占用。雖然案例中暫時不考慮redis,但長期來看,使用Redis等分布式緩存能有效緩解內存壓力并提升性能。