CN112631504A - 利用堆外内存实现本地缓存的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用堆外内存实现本地缓存的方法和装置，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。该实施方式利用堆外内存实现本地缓存堆外存储，能够降低缓存对GC和业务应答的影响，提高系统性能。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种利用堆外内存实现本地缓存的方法和装置。
背景技术
本地缓存，是相对于分布式缓存来说的。一般是指在互联网高并发海量请求场景下，将高频的、变化较少的数据，缓存在本地存储媒介上，例如本地内存中，达到快速响应响应用户请求、降低对数据库的压力的目的。在JAVA本地缓存实现中，缓存数据都是直接保存在堆(Heap)中。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
(1)缓存的数据越大，缓存的时间越长，越容易导致YGC(对新生代堆进行GC(Garbage Collection，垃圾收集、垃圾回收))频率变高，时间变长，当缓存数据达到一定阈值，会触发Full GC(对所有堆进行GC)，导致应用整体停顿；
(2)严重影响系统的正常应答，请求的响应时间还要高于直接请求数据库获取数据再返回的时间；
(3)当缓存数据过大且无法回收时，可能会引起内存溢出。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种利用堆外内存实现本地缓存的方法和装置，利用堆外内存实现本地缓存堆外存储，能够降低缓存对GC和业务应答的影响，提高系统性能。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种利用堆外内存实现本地缓存的方法，包括：
响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；
将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；
将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
可选地，本发明实施例的方法还包括：
监控堆外内存中所有缓存数据的平均大小以及所有堆外缓存容器的写入总次数，以确定所述堆外内存的波动值；当所述波动值满足预设波动条件时，调整所述堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小。
可选地，按照如下公式确定所述堆外内存的波动值：
C＝(Am(1)-Am(2))×logM(Count)
式中，C代表所述堆外内存的波动值；Am(1)代表当前时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；Am(2)代表当前时段的前一时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；M代表正数；Count代表当前时段内所述堆外内存中所有堆外缓存容器的写入总次数。
可选地，本发明实施例的方法还包括：判断所述堆外缓存容器中保存的数据是否满足预设缓存条件；若否，则更新所述堆外容器中保存的所述缓存数据。
可选地，读取数据时，
根据堆外缓存引用映射，确定堆外内中是否存在待读取数据的标识信息；
若存在，则根据堆外缓存引用映射确定所述堆外内存中与所述标识信息对应的堆外容器，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据；
若不存在，则从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中，更新所述堆外缓存引用映射。
可选地，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据的步骤之前，还包括：确定所述缓存数据满足预设读取条件；以及，当所述缓存数据不满足所述预设读取条件时，从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种利用堆外内存实现本地缓存的装置，包括：
响应模块，响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；
保存模块，将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；
映射模块，将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
可选地，本发明实施例的装置还包括监控模块，用于：监控堆外内存中所有缓存数据的平均大小以及所有堆外缓存容器的写入总次数，以确定所述堆外内存的波动值；当所述波动值满足预设波动条件时，调整所述堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小。
可选地，按照如下公式确定所述堆外内存的波动值：
C＝(Am(1)-Am(2))×logM(Count)
式中，C代表所述堆外内存的波动值；Am(1)代表当前时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；Am(2)代表当前时段的前一时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；M代表正数；Count代表当前时段内所述堆外内存中所有堆外缓存容器的写入总次数。
可选地，本发明实施例的装置还包括更新模块，用于：判断所述堆外缓存容器中保存的数据是否满足预设缓存条件；若否，则更新所述堆外容器中保存的所述缓存数据。
可选地，本发明实施例的装置还包括读取模块，用于：读取数据时，根据堆外缓存引用映射，确定堆外内中是否存在待读取数据的标识信息；
若存在，则根据堆外缓存引用映射确定所述堆外内存中与所述标识信息对应的堆外容器，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据；
若不存在，则从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中，更新所述堆外缓存引用映射。
可选地，所述读取模块还用于：从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据的步骤之前，确定所述缓存数据满足预设读取条件；以及，当所述缓存数据不满足所述预设读取条件时，从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种利用堆外内存实现本地缓存的电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例第一方面提供的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的方法。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：利用堆外内存实现本地缓存，能够减少系统GC及Full GC，降低缓存对GC和业务应答的影响，提高系统性能。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法的主要流程的示意图；
图2是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法的原理示意图；
图3是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法中读取数据的原理示意图；
图4是本发明可选实施例中利用堆外内存实现本地缓存的方法的原理示意图；
图5是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的装置的主要模块的示意图；
图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图7是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种利用堆外内存实现本地缓存的方法。
内存包括堆内内存和堆外内存。本发明将本地缓存分配并存储在堆外内存中。图2是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法的原理示意图。如图2所示，本发明将堆外缓存引用映射保存在堆外缓存中，将缓存的数据保存在堆外缓存中。系统初始化时，首先读取配置信息。系统启动时根据该配置信息计算需要创建的堆外缓存容器ByteBuffer的个数和大小(CacheEntityNum)。
示例性地，用户在配置信息中配置单个缓存大小上限(MaxSingleCacheSize)和缓存数量上限(MaxCacheEntityNum)，系统启动时根据该配置信息，结合JVM启动堆外空间限额参数(MaxDirectMemorySize)计算需要创建的堆外内存ByteBuffer个数和大小。计算公式如下：
SingleCacheSize＝优先取(MaxSingleCacheSize)，否则默认取(1024×10)
CacheEntityNum＝优先取(MaxCacheEntityNum)，否则默认取(1000)基于以上公式，可以调用ByteBuffer初始化方法：ByteBuffer.allocateDirect(SingleCacheSize)，将初始化后的堆外缓存容器ByteBuffer放入堆外缓存容器列表List<ByteBuffer>；再初始化一个堆外缓存引用映射LinkedHashMap<String,ByteBuffer>。LinkedHashMap中保存数据的标识信息与存储该数据的堆外缓存容器的标识信息之间的映射。一般情况下，LinkedHashMap采用键值对的形式进行存储，其中键key代表数据的标识信息，值value代表存储该数据的堆外缓存容器的标识信息。String是Java泛型的声明，用以说明LinkedHashMap的键key类型为String类型。
堆外空间限额参数(MaxDirectMemorySize)提供了对堆外内存操作的容量大小限制，通过在系统启动之前设置这个参数，能够防止系统内存被过度消耗，避免Java进程被操作系统中止。
堆外内存由操作系统管理操作，其回收不是由JVM(Java虚拟机的缩写)控制，所以堆外内存是有内存泄露风险的，本发明使用固定堆外缓存容器大小和数量的方式，将内存溢出的风险可控。
图1是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法的主要流程的示意图，如图1所示，包括：
步骤S101、从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；
步骤S102、将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；
步骤S103、将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
本发明利用堆外内存实现本地缓存，能够减少系统GC及Full GC，降低缓存对GC和业务应答的影响，提高系统性能。
堆外缓存容器的大小和数量是按照可分配的内存大小计算的，比如8G的运行环境，JVM堆内占2G，系统占2G，再给其他应用留1G，还有3G可以用来做堆外内存。若本地缓存中存储的数据大小的平均值(覆盖最多的数据类型)是1K，则可以固定3G/1K＝3145728个容器。可选地，本发明实施例的方法还包括：监控堆外内存中所有缓存数据的平均大小以及所有堆外缓存容器的写入总次数，以确定堆外内存的波动值；当该波动值满足预设波动条件时，调整堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小。通过动态调整堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小，能够进一步提高系统性能。
波动值是反应堆外缓存容器中存储负荷的波动情况的指标，其具体计算方式可以根据实际情况进行选择性确定。例如，以当前时段与前一个时段中堆外内存中所有缓存数据的平均大小的差值作为波动值。当该波动值为正时，表面存储的数据大小变大；当该波动值为负时，表面存储的数据大小变小。可选地，按照如下公式确定堆外内存的波动值：
C＝(Am(1)-Am(2))×logM(Count)
式中，C代表所述堆外内存的波动值；Am(1)代表当前时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；Am(2)代表当前时段的前一时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；M代表正数，其取值可以选择性确定，例如为10、8等；Count代表当前时段内所述堆外内存中所有堆外缓存容器的写入总次数。
时段的长短可以根据实际情况进行选择性设定。例如，选择较短的时段，例如5min或3min，以关注数据的突然增长，应对突发情况。再例如选择较长的时段，例如1h或者5h，以关注较长时间范围(例如一天或一周)内数据量变化情况，提高缓存数据利用率。在可选的实施例中，可以选择多个维度的时段，分别计算每个维度的时段对应的波动值，以便了解多种维度的数据量变化情况，提高缓存数据利用率。
调整逻辑可以根据实际情况进行选择性确定。例如，当堆外内存的波动值和堆外内存中所有缓存数据的平均大小大于预设的阈值时，调大堆外缓存容器的大小；当堆外内存的波动值大于预设的波动阈值、堆外内存中所有缓存数据的平均大小小于预设的大小阈值时，调小堆外缓存容器的大小。堆外缓存容器的数量根据堆外空间限额参数以及堆外缓存容器的大小确定，堆外缓存容器的数量＝堆外空间限额/堆外缓存容器的大小(返回整形数值)。
示例性地，使用定时的周期任务，每5分钟提数统计(关注数据的突然增长，应对突发情况)、每小时提数统计(关注一天内数据量变化，提高数据利用率)、按天提数统计(关注以天为维度的数据变化，提高数据利用率)，从三个维度统计计算堆外内存的波动值，并基于波动值与阈值比较，决定是否动态调整缓存。按照如下公式计算各个指标的值：
可用堆外缓存大小Total()＝系统空闲内存-XG(X代表常数，表明空闲内存大于XG才开启动态调整，否则使用初始配置，避免动态调整造成内存溢出)；
5分钟缓存数据平均大小Am(m)＝5分钟内所有堆外缓存容器内数据大小之和/已使用堆外缓存容器数量；
1小时缓存数据平均大小Ah(h)＝1小时内各个5分钟缓存数据平均大小之和/1小时内各个5分钟缓存统计次数；
一天数据平均大小Ad(d)＝1天内按小时缓存数据平均大小之和/1天内按小时统计次数；
Count(5minute)代表5分钟内缓存写入次数，Count(1hour)代表1小时内缓存写入次数，Count(1day)代表一天内缓存写入次数；
5分钟缓存波动值Cm＝(Am(m)-Am(m-5))×log10(Count(5minute))；
1小时内缓存波动值Ch＝(Ah(h)-Ah(h-1))×log100(Count(1hour))；
一天内缓存波动值Cd＝(Ad(d)-Ad(d-1))×log1000(Count(1day))；
5分钟波动阈值ThrethholdM＝(-100～100)；
1小时波动阈值ThrethholdH＝(-1000～1000)；
一天波动阈值ThrethholdD＝(-10000～10000)；
触发自动调整的调整逻辑：
当定时任务(每5分钟、每小时、每天)触发时，按照任务类型计算当时的波动值(Cm、Ch、Cd)；将波动值与各自任务类型对应的阈值比较(ThrethholdM、ThrethholdH、ThrethholdD)，如果超出阈值范围之外则做缓存变更，否则不做任何变更；
缓存变更时，计算并调整目标堆外缓存容器的大小TargetCacheSize()和目标堆外缓存容器的数量TargetCacheNumber()。其中，目标堆外缓存容器的大小TargetCacheSize()＝(Am或Ah或Ad)×1.1(触发周期对应公式计算的平均值(Am或Ah或Ad)，上浮10％，该值可以选择性确定，例如还可以设置为上浮20％或者25％等)；目标堆外缓存容器的数量TargetCacheNumber()＝Total()/TargetCacheSize()(返回整形)；
如果计算的TargetCacheNumber小于1，不予变更，该调整只对新加的堆外缓存容器有效，已有堆外缓存容器不受影响。
可选地，本发明实施例的方法还包括：判断所述堆外缓存容器中保存的数据是否满足预设缓存条件；若否，则更新所述堆外容器中保存的所述缓存数据。通过动态更新堆外缓存容器中保存的数据，能够提高缓存数据利用率。
预设缓存条件可以根据实际情况进行选择性确定，例如预设缓存条件为缓存数据的读取次数小于预设次数阈值，或者预设缓存条件为缓存数据的缓存时间小于或等于预设时长阈值。当然，预设缓存条件也可以是上述两种条件的结合。
更新堆外容器中保存的缓存数据的方式可以根据实际情况进行选择。在一些实施例中，更新方式如下：1、先正常返回当前的缓存数据；2、然后从堆外缓存引用映射中删除该映射对；3、将堆外缓存容器中保存的该数据清除；4、然后再将该堆外缓存容器重新放回堆外缓存容器列表。在另一些实施例中，更新方式如下：跳过缓存直接从数据库读取数据，并将数据库结果重新缓存之堆外内存中。
为了避免由于并发数据请求时缓存失效命中数据库而造成的缓存雪崩，可以采用异步启动线程从数据库获取最新数据并保存至堆外内存。这样能保证缓存中一直有数据。
在可选的实施例中，缓存数据时，若堆外缓存容器列表不为空，即当前无可用的堆外缓存容器，则可以将LinkedHashMap中最近最少使用的Key对应的映射删除；将该key对应的堆外缓存容器中的数据清除，从而将该key对应的堆外缓存容器提供给新的待缓存数据使用。
以上详细介绍了本发明实施例的方法应用于将数据保存至堆外内存的应用场景。除此之外，本发明实施例的方法还可以应用于从堆外内存中读取数据。可选地，读取数据时，根据堆外缓存引用映射，确定堆外内中是否存在待读取数据的标识信息；若存在，则根据堆外缓存引用映射确定所述堆外内存中与所述标识信息对应的堆外容器，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据；若不存在，则从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中，更新所述堆外缓存引用映射。
图3是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法中读取数据的原理示意图。如图3所示，接收到用户请求之后，首先判断缓存中是否存在与用户请求对应的key；若存在，则从缓存中获取数据；否则，从数据库中获取数据，将获取的数据放入缓存中。图3中的应答是指针对用户请求形成反馈信息。
可选地，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据的步骤之前，还包括：确定所述缓存数据满足预设读取条件；以及，当所述缓存数据不满足所述预设读取条件时，从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中。
图4是本发明可选实施例中利用堆外内存实现本地缓存的方法的原理示意图。如图4所示，
接收到用户请求之后，获取缓存，然后判断缓存中是否含有该数据；若没有，则从数据库读取数据，并执行缓存操作；若有，则执行判断逻辑，并在判断结果通过的情况下从缓存中读取数据并返回；在判断结果不通过的情况下清除缓存，从数据库读取数据，并执行缓存操作。
缓存操作包括：
判断缓存数据是否满足缓存大小限制；若满足，则进入下一步，否则结束流程；
判断是否还有堆外空间；若有，则将从数据库读取的数据写入缓存。否则，将LinkedHashMap中最近最少使用的Key对应的映射删除；将该key对应的堆外缓存容器中的数据清除，从而将该key对应的堆外缓存容器提供给新的待缓存数据使用，然后将从数据库读取的数据写入缓存。
判断逻辑包括：
1.判断缓存的数据是否达到读取次数上限；若是，则清除缓存，从数据库读取数据，并执行缓存操作。若否，进入第二个逻辑；
2.判断是否达到缓存过期时间。若是，则清除缓存，从数据库读取数据，并执行缓存操作；否则，从缓存中读取数据并返回。
本发明利用堆外内存实现本地缓存，能够减少系统GC及Full GC，降低缓存对GC和业务应答的影响，提高系统性能。在读取数据时通过判断逻辑和缓存操作，能够保证读取的数据的时效性。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种实现本发明实施例第一方面提供的方法的装置。
图5是根据本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的装置的主要模块的示意图。如图5所示，利用堆外内存实现本地缓存的装置500包括：
响应模块501，响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；
保存模块502，将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；
映射模块503，将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
可选地，本发明实施例的装置还包括监控模块504，用于：监控堆外内存中所有缓存数据的平均大小以及所有堆外缓存容器的写入总次数，以确定所述堆外内存的波动值；当所述波动值满足预设波动条件时，调整所述堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小。
可选地，按照如下公式确定所述堆外内存的波动值：
C＝(Am(1)-Am(2))×logM(Count)
式中，C代表所述堆外内存的波动值；Am(1)代表当前时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；Am(2)代表当前时段的前一时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；M代表正数；Count代表当前时段内所述堆外内存中所有堆外缓存容器的写入总次数。
可选地，本发明实施例的装置还包括更新模块505，用于：判断所述堆外缓存容器中保存的数据是否满足预设缓存条件；若否，则更新所述堆外容器中保存的所述缓存数据。
可选地，本发明实施例的装置还包括读取模块506，用于：读取数据时，根据堆外缓存引用映射，确定堆外内中是否存在待读取数据的标识信息；
若存在，则根据堆外缓存引用映射确定所述堆外内存中与所述标识信息对应的堆外容器，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据；
若不存在，则从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中，更新所述堆外缓存引用映射。
可选地，所述读取模块还用于：从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据的步骤之前，确定所述缓存数据满足预设读取条件；以及，当所述缓存数据不满足所述预设读取条件时，从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种利用堆外内存实现本地缓存的电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例第一方面提供的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例第一方面提供的方法。
图6示出了可以应用本发明实施例的利用堆外内存实现本地缓存的方法或利用堆外内存实现本地缓存的装置的示例性系统架构600。
如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备601、602、603通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。
终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备601、602、603所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的利用堆外内存实现本地缓存的方法一般由服务器605执行，相应地，利用堆外内存实现本地缓存的装置一般设置于服务器605中。
应该理解，图6中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括：响应模块，响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；保存模块，将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；映射模块，将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，保存模块还可以被描述为“将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射的模块”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
根据本发明实施例的技术方案，利用堆外内存实现本地缓存堆外存储，能够降低缓存对GC和业务应答的影响，提高系统性能。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用堆外内存实现本地缓存的方法，其特征在于，包括：
响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；
将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；
将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
监控堆外内存中所有缓存数据的平均大小以及所有堆外缓存容器的写入总次数，以确定所述堆外内存的波动值；当所述波动值满足预设波动条件时，调整所述堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按照如下公式确定所述堆外内存的波动值：
C＝(Am(1)-Am(2))×logM(Count)
式中，C代表所述堆外内存的波动值；Am(1)代表当前时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；Am(2)代表当前时段的前一时段内所述堆外内存中所有缓存数据的平均大小；M代表正数；Count代表当前时段内所述堆外内存中所有堆外缓存容器的写入总次数。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：判断所述堆外缓存容器中保存的数据是否满足预设缓存条件；若否，则更新所述堆外容器中保存的所述缓存数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，读取数据时，
根据堆外缓存引用映射，确定堆外内中是否存在待读取数据的标识信息；
若存在，则根据堆外缓存引用映射确定所述堆外内存中与所述标识信息对应的堆外容器，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据；
若不存在，则从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中，更新所述堆外缓存引用映射。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，从所述堆外容器中获取与所述标识信息对应的缓存数据的步骤之前，还包括：确定所述缓存数据满足预设读取条件；以及，当所述缓存数据不满足所述预设读取条件时，从数据库获取与所述标识信息对应的数据，将与所述标识信息对应的数据保存至所述堆外内存中。
7.一种利用堆外内存实现本地缓存的装置，其特征在于，包括：
响应模块，响应于数据缓存请求，从堆外缓存容器列表中获取堆外缓存容器；
保存模块，将所述数据缓存请求中的待缓存数据保存至所述堆外缓存容器中；
映射模块，将所述待缓存数据的标识信息以及所述堆外缓存容器的标识信息存入堆外缓存引用映射，以实现利用堆外内存实现本地缓存。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括监控模块，用于：监控堆外内存中所有缓存数据的平均大小以及所有堆外缓存容器的写入总次数，以确定所述堆外内存的波动值；当所述波动值满足预设波动条件时，调整所述堆外内存中堆外缓存容器的数量以及大小。
9.一种利用堆外内存实现本地缓存的电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
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