✅如何实现本地缓存？
典型回答
所谓本地缓存，就是和应用服务器在一起的缓存工具，将需要缓存的数据放到本地缓存中，可以大大的提升访问速度。
在设计本地缓存时，一般需要考虑以下几个方面的问题:
数据结构
一般来讲，为了提升缓存的效率，通常采用Key-Value结构进行数据存储，也就是说，缓存中的数据保存和读取都需要有一个Key，通过Key来读取固定的缓存的Value。
线程安全
本地缓存一定要考虑线程安全的问题，因为大多数情况下本地缓存都是一个全局可访问的变量，那么就会有多个线程同时访问，所以线程安全问题不容忽视。
对象上限
因为是本地缓存，而本地内存中的数据是要占用JVM的堆内存的，所以内存是有上限要求的，如果无限存储，最终一定会导致OOM的问题。
清除策略
为了避免OOM的问题，一般会考虑在缓存中增加清除策略，通过一定的手段定期的清理掉一些数据，来保证内存占用不会过大，常见清除策略主要有有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;
过期时间
有了清除策略并不能保证百分百的可以删除数据，极端情况会会使得某些数据一直无法删除。这时候就需要有一种机制，能够保证某些K-V一定可以删除。通常采用的方案是给每一个缓存的key设置过期时间，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;
考虑到以上这些问题之后，就可以考虑如何具体实现一个本地缓存了。
最简单的方式是通过HashMap来实现一个本地缓存，因为他本身就是一种Key-Value结构的，并且如果使用ConcurrentHashMap的话，也能保证线程安全，不过需要自己实现对象上限、过期策略以及清除策略。
除此之外，也有一些比较成熟的开源的本地缓存框架可以直接使用，比较常用的有：
- Guava Cache
- Caffeine （推荐）
- Encache
推荐优先使用Caffeine作为本地缓存，在功能上，GuavaCache支持的功能，Caffeine都支持，另外Caffeine支持异步Cache和写入外部资源，这两个Guava Cache是不支持的。Caffeine也是Spring 5中默认支持的Cache。而Caffeine在性能上要比GuavaCache好很多，主要有以下几个原因：
- 剔除算法，GuavaCache采用的是「LRU」算法，而Caffeine采用的是「Window TinyLFU」算法，这是两者之间最大，也是根本的区别。
- 立即失效，Guava会把立即失效 (例如：expireAfterAccess(0) and expireAfterWrite(0)) 转成设置最大Size为0。这就会导致剔除提醒的原因是SIZE而不是EXPIRED。Caffeine能正确识别这种剔除原因。
- 取代提醒，Guava只要数据被替换，不管什么原因，都会触发剔除监听器。而Caffeine在取代值和先前值的引用完全一样时不会触发监听器。
- 异步化，Caffeine的很多工作都是交给线程池去做的（默认：ForkJoinPool.commonPool()），例如：剔除监听器，刷新机制，维护工作等。
扩展知识
基于Caffeine实现本地缓存
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Cache;
import com.github.benmanes.caffeine.cache.Caffeine;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 本地缓存工具
*
* @author hollis
*/
@Component
public class LocalCacheManager implements InitializingBean {
private Cache<String, String> localCache;
/**
* 向缓存中保存数据，如果已经存在则不覆盖
*/
public void putIfNotExist(String key, String value) {
if (localCache.getIfPresent(key) == null) {
localCache.put(key, value);
}
}
/**
* 根据key获取缓存数据
*
* @param key
*/
public String get(String key) {
return localCache.getIfPresent(key);
}
public void del(String key) {
localCache.invalidate(key);
}
/**
* 在bean初始化时，初始化本地缓存
*/
@Override
public void afterPropertiesSet() {
localCache = Caffeine.newBuilder()
.expireAfterWrite(10, TimeUnit.SECONDS)
.expireAfterAccess(10, TimeUnit.SECONDS)
.maximumSize(1000)
.build();
}
}