POCO C++库学习跟分析 - Cache

POCO C++库学习和分析 -- Cache
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1. Cache概述        在STL::map或者STL::set中，容器的尺寸是没有上限的，数目可以不断的扩充。并且在STL的容器中，元素是不会自动过期的，除非显式的被删除。Poco的Cache可以被看成是STL中容器的一个扩充，容器中的元素会自动过期(即失效)。在Poco实现的Cache框架中，基础的过期策略有两种。一种是LRU(Last Recent Used)，另外一种是基于时间的过期(Time based expiration)。在上述两种过期策略之上，还提供了两者之间的混合。

        下面是相关的类：
        1. LRUCache: 最近使用Cache。在内部维护一个Cache的最大容量M，始终只保存M个元素于Cache内部，当第M+1元素插入Cache中时，最先被放入Cache中的元素将失效。
        2. ExpireCache: 时间过期Cache。在内部统一管理失效时间T，当元素插入Cache后，超过时间T，则删除。
        3. AccessExpireCache: 时间过期Cache。同ExpireCache不同的是，当元素被访问后，重新开始计算该元素的超时时间，而不是只从元素插入时开始计时。
        4. UniqueExpireCache: 时间过期Cache。同ExpireCache不同的是，每一个元素都有自己单独的失效时间。
        5. UniqueAccessExpireCache：时间过期Cache。同AccessExpireCache不同的是，每一个元素都有自己单独的失效时间。
        6. ExpireLRUCache：时间过期和LRU策略的混合体。当时间过期和LRU任一过期条件被触发时，容器中的元素失效。
        7. AccessExpireLRUCache：时间过期和LRU策略的混合体。同ExpireLRUCache相比，当元素被访问后，重新开始计算该元素的超时时间，而不是只从元素插入时开始计时。
        8. UniqueExpireLRUCache：时间过期和LRU策略的混合体。同ExpireLRUCache相比，每一个元素都有自己单独的失效时间。
        9. UniqueAccessExpireLRUCache：时间过期和LRU策略的混合体。同UniqueExpireLRUCache相比，当元素被访问后，重新开始计算该元素的超时时间，而不是只从元素插入时开始计时。

2. Cache的内部结构2.1 Cache类        下面是Poco中Cache的类图：


        从类图中我们可以看到所有的Cache都有一个对应的strategy类。事实上strategy类负责快速搜索Cache中的过期元素。Cache和strategy采用了Poco中的同步事件机制(POCO C++库学习和分析 -- 通知和事件 （四） )。


        让我们来看AbstractCache的定义：

#include "Poco/LRUCache.h"int main(){Poco::LRUCache<int, std::string> myCache(3);myCache.add(1, "Lousy"); // |-1-| -> first elem is the most popular onePoco::SharedPtr<std::string> ptrElem = myCache.get(1); // |-1-|myCache.add(2, "Morning"); // |-2-1-|myCache.add(3, "USA"); // |-3-2-1-|// now get rid of the most unpopular entry: "Lousy"myCache.add(4, "Good"); // |-4-3-2-|poco_assert (*ptrElem == "Lousy"); // content of ptrElem is still validptrElem = myCache.get(2); // |-2-4-3-|// replace the morning entry with eveningmyCache.add(2, "Evening"); // 2 Events: Remove followed by Add}

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