Local Cache Demo

一个适合复试展示的 Java 本地缓存项目，核心目标是实现一个支持 LRU / LFU / FIFO 三种淘汰策略、TTL 过期机制、容量限制和基础监控统计的轻量缓存框架，并通过 Spring Boot 提供接口与可视化面板。

功能概览

• 泛型缓存接口：put / get / remove / clear / size
• 三种淘汰策略：LRU、LFU、FIFO
• TTL 过期控制
• 定时后台清理过期数据
• 热点 Key Top N 排行
• 查询来源标识：来自缓存、来自数据库、过期后重载
• 启动预热：默认预热商品 1、2、3
• 线程安全访问：ConcurrentHashMap + ReentrantLock
• 统计信息：命中次数、未命中次数、命中率、淘汰次数、过期次数
• Spring Boot 演示接口
• Thymeleaf 监控页面

项目结构

src/main/java/com/playground/cache
├── core        # 缓存核心接口、条目模型、统计对象、淘汰策略实现
├── model       # 演示用数据模型
├── service     # 模拟数据库查询与缓存管理服务
└── web         # REST 接口与监控页面控制器

运行方式

需要本机安装 JDK 17 和 Maven。

mvn spring-boot:run

启动后访问：

• 页面监控台：http://localhost:8080/
• 查询产品：http://localhost:8080/api/cache/products/1
• 查看缓存条目：http://localhost:8080/api/cache/entries
• 查看统计信息：http://localhost:8080/api/cache/stats

演示建议

1. 应用启动后先观察首页，可以看到商品 1、2、3 已经完成缓存预热。
2. 连续访问 products/1，观察“最近查询来源”显示为“来自缓存”。
3. 再访问未预热的数据，例如 products/8，观察来源切换为“来自数据库”。
4. 依次访问 1 到 9，缓存容量为 8，访问第 9 个不同键时即可触发淘汰。
5. 在首页切换 LRU / LFU / FIFO，解释三种策略下被淘汰的 key 为什么不同。
6. 等待 45 秒后再次访问，展示 TTL 过期、自动清理与“过期后重载”状态。

测试

mvn test

已包含缓存核心测试：

• LRU 淘汰是否正确
• LFU 淘汰是否正确
• FIFO 淘汰是否正确
• TTL 过期是否生效