缓存是指临时文件交换区,电脑把最常用的文件从存储器里提出来临时放在缓存里,就像把工具和材料搬上工作台一样,这样会比用时现去仓库取更方便。因为缓存往往使用的是RAM(断电即掉的非永久储存),所以在忙完后还是会把文件送到硬盘等存储器里永久存储。电脑里最大的缓存就是内存条了,最快的是CPU上镶的L1和L2缓存,显卡的显存是给GPU用的缓存,硬盘上也有16M或者32M的缓存。千万不能把缓存理解成一个东西,它是一种处理方式的统称!
外存:
也就是我们经常说的(CDEF盘的大小)外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等,一般的软件都是安装在外存中
内存:
内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行,此类储存器一般断电后数据就会被清空
高速缓存:
高速缓存是用来协调CPU与主存之间存取速度的差异而设置的。一般情况下,CPU的工作速度高,但内存的工作速度相对较低,为了解决这个问题,通常使用高速缓存,高速缓存的存取速度介于CPU和主存之间。系统将一些CPU在近几个时间段经常访问的内容存入高速缓冲,当CPU需要使用数据时,先在高速缓存中找,如果找到,就不必访问内存了,找不到时,再找内存,这样就在一定程度上缓解了由于主存速度低造成的CPU“停工待料”的情况。
在Java中经常用到缓存,在SSh框架中也会用到一级缓存和二级缓存,到底缓存是怎么实现的呢?
简单讲就是,如果某些资源或者数据会被频繁的使用,而这些资源或数据存储在系统外部,比如数据库、硬盘文件等,那么每次操作这些数据的时候都从数据库或者硬盘上去获取,速度会很慢,会造成性能问题。
一个简单的解决方法就是:把这些数据缓存到内存里面,每次操作的时候,先到内存里面找,看有没有这些数据,如果有,那么就直接使用,如果没有那么就获取它,并设置到缓存中,下一次访问的时候就可以直接从内存中获取了。从而节省大量的时间,当然,缓存是一种典型的空间换时间的方案。
在Java中最常见的一种实现缓存的方式就是使用Map, 基本的步骤是:
先到缓存里面查找,看看是否存在需要使用的数据
如果没有找到,那么就创建一个满足要求的数据,然后把这个数据设置回到缓存中,以备下次使用
如果找到了相应的数据,或者是创建了相应的数据,那就直接使用这个数据。
/**
* Java中缓存的基本实现示例
*/
public class JavaCache {
/**
* 缓存数据的容器,定义成Map是方便访问,直接根据Key就可以获取Value了
* key选用String是为了简单,方便演示
*/
private Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
/**
* 从缓存中获取值
* @param key 设置时候的key值
* @return key对应的Value值
*/
public Object getValue(String key){
//先从缓存里面取值
Object obj = map.get(key);
//判断缓存里面是否有值
if(obj == null){
//如果没有,那么就去获取相应的数据,比如读取数据库或者文件
//这里只是演示,所以直接写个假的值
obj = key+",value";
//把获取的值设置回到缓存里面
map.put(key, obj);
}
//如果有值了,就直接返回使用
return obj;
}
}
这里只是缓存的基本实现,还有很多功能都没有考虑,比如缓存的清除,缓存的同步等等。当然,Java的缓存还有很多实现方式,也是非常复杂的,现在有很多专业的缓存框架,更多缓存的知识,这里就不再去讨论了。
下面用单例模式实现缓存:
/**
* 使用缓存来模拟实现单例
*/
public class Singleton {
/**
* 定义一个缺省的key值,用来标识在缓存中的存放
*/
private final static String DEFAULT_KEY = "One";
/**
* 缓存实例的容器
*/
private static Map<String,Singleton> map =
new HashMap<String,Singleton>();
/**
* 私有化构造方法
*/
private Singleton(){
//
}
public static Singleton getInstance(){
//先从缓存中获取
Singleton instance = (Singleton)map.get(DEFAULT_KEY);
//如果没有,就新建一个,然后设置回缓存中
if(instance==null){
instance = new Singleton();
map.put(DEFAULT_KEY, instance);
}
//如果有就直接使用
return instance;
}
}
以上就是极悦小编介绍的"Java缓存是什么?原理是什么?",希望对大家有帮助,如有疑问,请在线咨询,有专业老师随时为您服务。
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