缓存需要考虑的点

考虑点主要在数据用何种方式存储，能存储多少数据，多余的数据如何处理等几个点，

1.数据结构

首要考虑的就是数据该如何存储，用什么数据结构存储，最简单的就直接用Map来存储数据；或者复杂的如redis一样提供了多种数据类型哈希，列表，集合，有序集合等，底层使用了双端链表，压缩列表，集合，跳跃表等数据结构；

2.对象上限

因为是本地缓存，内存有上限，所以一般都会指定缓存对象的数量比如1024，当达到某个上限后需要有某种策略去删除多余的数据；

3.清除策略

上面说到当达到对象上限之后需要有清除策略，常见的比如有LRU(最近最少使用)、FIFO(先进先出)、LFU(最近最不常用)、SOFT(软引用)、WEAK(弱引用)等策略；

4.过期时间

除了使用清除策略，一般本地缓存也会有一个过期时间设置，比如redis可以给每个key设置一个过期时间，这样当达到过期时间之后直接删除，采用清除策略+过期时间双重保证；

5.线程安全

像redis是直接使用单线程处理，所以就不存在线程安全问题；而我们现在提供的本地缓存往往是可以多个线程同时访问的，所以线程安全是不容忽视的问题；并且线程安全问题是不应该抛给使用者去保证；

6.简明的接口

提供一个傻瓜式的对外接口是很有必要的，对使用者来说使用此缓存不是一种负担而是一种享受；提供常用的get，put，remove，clear，getSize方法即可；

7.是否持久化

这个其实不是必须的，是否需要将缓存数据持久化看需求；本地缓存如ehcache是支持持久化的，而guava是没有持久化功能的；分布式缓存如redis是有持久化功能的，memcached是没有持久化功能的；

8.阻塞机制

在看Mybatis源码的时候，二级缓存提供了一个blocking标识，表示当在缓存中找不到元素时，它设置对缓存键的锁定；这样其他线程将等待此元素被填充，而不是命中数据库；其实我们使用缓存的目的就是因为被缓存的数据生成比较费时，比如调用对外的接口，查询数据库，计算量很大的结果等等；这时候如果多个线程同时调用get方法获取的结果都为null，每个线程都去执行一遍费时的计算，其实也是对资源的浪费；最好的办法是只有一个线程去执行，其他线程等待，计算一次就够了；但是此功能基本上都交给使用者来处理，很少有本地缓存有这种功能；

具体例子

面试官：给我实现一下带有过期时间的LRU（java版）

在Node中加入过期时间属性，表示该缓存key在 time时间过期。

在添加缓存时，也把缓存加入到一个小根堆中，堆顶表示过期时间最近的缓存。

再起一个线程，while true循环判断堆顶缓存是否已经过期，如果过期就删除，没有过期就继续判断。

Redis中的缓存策略

Redis 提供 8 种数据淘汰策略
两种LRU 不同是删除数据的集合不同第一种是已设置过期时间的数据集
第二种是当前的键空间，包含所有的键。

两种LFU的区别和LRU一样。
1. volatile-lru （ least recently used ）：从已设置过期时间的数据集（ server.db[i].expires ）
中挑选最近最少使⽤的数据淘汰
2. volatile-ttl ：从已设置过期时间的数据集（ server.db[i].expires ）中挑选将要过期的数据淘汰
3. volatile-random ：从已设置过期时间的数据集（ server.db[i].expires ）中任意选择数据淘汰
4. allkeys-lru（least recently used）：当内存不⾜以容纳新写⼊数据时，在键空间中，移除
最近最少使⽤的 key（这个是最常⽤的）
5. allkeys-random ：从数据集（ server.db[i].dict ）中任意选择数据淘汰
6. no-eviction ：禁⽌驱逐数据，也就是说当内存不⾜以容纳新写⼊数据时，新写⼊操作会报
错。
7. volatile-lfu （ least frequently used ）：从已设置过期时间的数据集 (server.db[i].expires) 中
挑选最不经常使⽤的数据淘汰
8. allkeys-lfu （ least frequently used ）：当内存不⾜以容纳新写⼊数据时，在键空间中，移
除最不经常使⽤的 key