一种广告投放系统服务顺端Gache模块的设计与实现的中期报告一、项目概述本项目是一种广告投放系统服务，其中的Gache模块主要负责实现缓存功能，包括缓存策略、缓存数据结构等。该模块的主要目的是为了提高系统响应速度、提高并发访问量、降低服务器负载等。二、开发环境与技术1.开发环境操作系统：Ubuntu16.04开发语言：Java1.82.技术SpringBoot、Netty、Redis三、模块设计与实现1.缓存策略缓存策略是Gache模块的核心部分，主要实现的是数据的存储与获取。本项目采用的是最近最少使用算法（LeastRecentlyUsed，LRU），它的基本思想是：“如果一个数据在最近一段时间内没有被访问到，那么在将来被访问的几率也不大”。实现方式：采用LinkedHashedMap作为缓存数据的容器，其中LinkedHashedMap的底层实现是哈希表+双向链表。哈希表提供了快速的查找和删除操作，双向链表则对数据的访问顺序进行维护。当一个数据被访问时，将其从链表中删除并移动到链表的尾部，这样就可以保证链表头部的数据就是最近最少使用的数据。2.缓存数据结构本项目的缓存数据结构主要有以下几种：（1）缓存容器：LinkedHashedMapLinkedHashedMap是基于哈希表的Map集合，它在内部维护了一个双向链表，用来维护数据的访问顺序。同时也支持LRU策略，可以通过重写removeEldestEntry方法来控制缓存数据的清除。（2）缓存元素：CacheItemCacheItem用于封装缓存数据，主要包含以下几个字段：-key：缓存数据的键-value：缓存数据的值-accessTime：缓存数据的最近访问时间CacheItem还对外提供了一些操作方法，例如获取数据hashCode、比较数据是否相等等。（3）缓存管理器：CacheManagerCacheManager是Gache模块的核心，主要负责缓存数据的管理，包括缓存数据的添加、获取、删除等操作。CacheManager还需要支持并发访问，因此需要考虑线程安全。缓存管理器的实现：为了支持并发访问，我们采用了ConcurrentHashMap作为缓存数据的容器。在添加/获取/删除缓存数据时，需要使用synchronized关键字进行同步。3.缓存数据的过期策略在实际应用中，缓存数据会随着时间的推移而失效，因此需要一种过期策略来清除过期的缓存数据。本项目采用了定时清除策略，即每隔一段时间，检查缓存数据，将过期数据进行清除。实现方式：采用了Timer和TimerTask类来实现定时清除。Timer负责定时触发任务，TimerTask负责清除过期的缓存数据。四、总结本文介绍了Gache模块的设计与实现，主要包括了缓存策略、缓存数据结构、缓存管理器以及缓存数据的过期策略等。该模块可以有效地提高系统的响应速度和并发访问量，实现了缓存管理的基本功能。在后续的开发过程中，我们还需考虑更多的优化策略和异常处理，提高模块的稳定性和性能。