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Ehcache、Caffeine、Spring Cache、Redis、J2Cache、Memcached 和 Guava Cache 的主要区别

news 2025/6/28 7:09:46

主流缓存技术 Ehcache、Caffeine、Spring Cache、Redis、J2Cache、Memcached 和 Guava Cache 的主要区别，涵盖其架构、功能、适用场景和优缺点等方面：

Ehcache

类型: 本地缓存（JVM 内存缓存）
特点:
- 轻量级，运行在 JVM 内部，易于集成到 Java 应用中。
- 支持堆内、堆外和磁盘缓存，适合处理中小型数据集。
- 提供丰富的缓存配置，如 TTL（生存时间）、T TI（空闲时间）、LRU/LFU 淘汰策略等。
- 支持 JSR-107（JCache）标准。
优点:
- 配置简单，性能高（本地调用，无网络开销）。
- 支持分布式模式（通过 Terracotta 集群）。
缺点:
- 分布式场景下需要额外配置，复杂性增加。
- 不适合大规模分布式系统。
适用场景:
- 单机或小规模分布式应用的本地缓存。
- 对低延迟要求高的场景。
Caffeine
类型: 本地缓存（JVM 内存缓存）
特点:
- 高性能本地缓存，号称是 Guava Cache 的改进版。
- 采用 W-TinyLFU 淘汰算法，命中率高，内存效率优于 LRU。
- 支持异步加载、过期策略、最大容量限制等。
优点:
- 极高的读写性能，适合高并发场景。
- 内存占用优化，适合现代多核 CPU。
缺点:
- 仅限本地缓存，不支持分布式。
- 功能相对简单，缺乏复杂的企业级特性。
适用场景:
- 高并发、低延迟的本地缓存需求。
- 替代 Guava Cache 的场景。
Spring Cache
类型: 缓存抽象框架
特点:
- 不是具体的缓存实现，而是一个基于注解的缓存抽象层。
- 支持与多种缓存后端集成（如 Ehcache、Caffeine、Redis 等）。
- 使用注解（如 @Cacheable、@CachePut、@CacheEvict）简化缓存操作。
优点:
- 与 Spring 框架深度整合，开发体验好。
- 灵活性高，可切换不同的缓存实现。
缺点:
- 性能依赖于底层缓存实现。
- 不适合需要复杂缓存管理的场景。
适用场景:
- Spring 生态系统的缓存需求。
- 需要快速集成缓存的业务逻辑。
Redis
类型: 分布式缓存（内存数据库）
特点:
- 高性能的分布式键值存储，支持多种数据结构（字符串、列表、哈希、集合等）。
- 支持持久化（RDB 和 AOF）、主从复制、集群模式。
- 提供丰富的功能，如发布/订阅、Lua 脚本、事务等。
优点:
- 支持大规模分布式系统，高可用性和扩展性强。
- 数据持久化，适合长期存储。
- 跨语言支持（Java、Python、Go 等）。
缺点:
- 网络调用带来额外延迟。
- 运维成本较高（需要管理服务器集群）。
适用场景:
- 分布式系统中的缓存和数据存储。
- 高并发、跨应用共享缓存的场景。
J2Cache
类型: 本地 + 分布式混合缓存
特点:
- 结合一级缓存（本地，如 Ehcache、Caffeine）和二级缓存（分布式，如 Redis、Memcached）。
- 支持多级缓存策略，降低分布式缓存的网络压力。
- 提供广播机制，保持缓存一致性。
优点:
- 兼顾本地缓存的低延迟和分布式缓存的可扩展性。
- 适合复杂分布式场景。
缺点:
- 配置和维护较复杂。
- 对网络依赖较高（二级缓存）。
适用场景:
- 需要本地和分布式缓存结合的场景。
- 对一致性和性能要求较高的系统。
Memcached
类型: 分布式缓存
特点:
- 纯内存键值存储，专注于简单、高性能的缓存。
- 支持分布式部署，通过客户端分片实现扩展。
- 不支持持久化，仅存储简单键值对。
优点:
- 极高的读写性能，适合简单缓存场景。
- 部署简单，跨语言支持。
缺点:
- 无持久化，断电数据丢失。
- 功能单一，不支持复杂数据结构。
适用场景:
- 简单、高并发的缓存需求。
- 不需要持久化的临时数据存储。
Guava Cache
类型: 本地缓存（JVM 内存缓存）
特点:
- 谷歌 Guava 库提供的轻量级本地缓存。
- 支持基于大小、时间和引用的淘汰策略。
- 提供简单的 API，适合嵌入式缓存。
优点:
- 简单易用，与 Guava 生态无缝集成。
- 适合小型应用或简单场景。
缺点:
- 功能较基础，淘汰算法（LRU）不如 Caffeine 高效。
- 不支持分布式缓存。
适用场景:
- 小型 Java 应用的本地缓存。
- 对 Guava 库有依赖的项目。

总结对比

技术	类型	分布式支持	持久化	性能	适用场景
Ehcache	本地缓存	有限（需 Terracotta）	支持	高（本地）	单机或小规模分布式缓存
Caffeine	本地缓存	不支持	不支持	极高	高并发本地缓存
Spring Cache	缓存抽象	依赖后端	依赖后端	依赖后端	Spring 生态快速集成
Redis	分布式缓存	支持	支持	高（网络）	分布式系统、复杂数据结构
J2Cache	本地+分布式混合	支持	依赖二级缓存	高（混合）	本地与分布式结合的复杂场景
Memcached	分布式缓存	支持	不支持	极高（网络）	简单高并发缓存
Guava Cache	本地缓存	不支持	不支持	高（本地）	小型应用简单缓存