先入先出 - FIFOCache

1. 介绍

FIFOCache (First In First Out) 是基于先进先出的缓存策略。这种策略下，缓存中的元素按照加入顺序排列，当缓存达到容量上限时，最早加入的元素（即先入的元素）将被优先移除。

• 优点：实现简单，缓存管理逻辑清晰。
• 缺点：无法保证最常用的元素得以保留。

2. 常用方法

1. put(K key, V value)：将元素放入缓存，默认不设置过期时间。
2. put(K key, V value, long timeout)：将元素放入缓存，并设置其过期时间。
3. get(K key)：根据键获取缓存的值。
4. remove(K key)：移除指定键的缓存值。
5. clear()：清空缓存。

3. 适用场景

适用于需要按顺序清理缓存的场景，如队列中的任务缓存。由于其实现简单，适合内存较小的应用场景，但在需要频繁保留最常用数据的场景中可能不太合适。

4. 使用示例

import cn.hutool.cache.Cache;
import cn.hutool.cache.CacheUtil;
import cn.hutool.core.date.DateUnit;

public class FIFOCacheExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个容量为 3 的 FIFO 缓存
        Cache<String, String> fifoCache = CacheUtil.newFIFOCache(3);

        // 添加元素，每个元素设置 3 秒的过期时间（DateUnit.SECOND.getMillis() 代表每秒对应的毫秒数）
        fifoCache.put("key1", "value1", DateUnit.SECOND.getMillis() * 3);
        fifoCache.put("key2", "value2", DateUnit.SECOND.getMillis() * 3);
        fifoCache.put("key3", "value3", DateUnit.SECOND.getMillis() * 3);

        // 打印当前缓存内容
        System.out.println("缓存内容：" + fifoCache);

        // 缓存容量只有 3，当加入第四个元素时，根据 FIFO 规则，最先放入的元素将被移除
        fifoCache.put("key4", "value4", DateUnit.SECOND.getMillis() * 3);

        // 此时，"key1" 已被移除，获取 "key1" 返回 null
        String value1 = fifoCache.get("key1");
        System.out.println("获取 key1 的值：" + value1); // 输出: null

        // 获取其他键的值
        System.out.println("获取 key2 的值：" + fifoCache.get("key2")); // 输出: value2
        System.out.println("获取 key3 的值：" + fifoCache.get("key3")); // 输出: value3
        System.out.println("获取 key4 的值：" + fifoCache.get("key4")); // 输出: value4
    }
}

代码解析

• CacheUtil.newFIFOCache(int capacity)：用于创建一个 FIFO 缓存，capacity 参数指定缓存的最大容量。
• put(K key, V value, long timeout)：将键值对放入缓存，同时设置过期时间。
• get(K key)：获取指定键对应的值，若值已过期或被移除，则返回 null。
• 在示例中，添加第四个元素时，最早加入的 "key1" 被移除，符合 FIFO 规则。

常见问题与注意事项

1. 缓存过期：缓存中的元素可以设置过期时间，到期后会自动失效并被清除。在示例中设置了 3 秒的过期时间，开发者可根据需求调整。
2. 缓存容量：FIFOCache 的容量是固定的，超出容量时，最早加入的元素会被移除。如果需要动态调整容量，可以通过重新创建缓存对象实现。