哪些语言支持没有样板代码的返回值缓存？

Question

对于...的方法

• 在输入和输出之间存在静态的一对一映射，并且
• 创建输出对象的成本比较高，而且
• 使用相同的输入重复调用该方法

...需要缓存结果值。

在我的代码中，以下结果值缓存模式重复了很多次（Java 中的伪代码，但问题与语言无关）：

private static Map<Input, Output> fooResultMap = new HashMap<Input, Output>();
public getFoo(Input input) {
  if (fooResultMap.get(input) != null) {
    return fooResultMap.get(input);
  }
  Output output = null;
  // Some code to obtain the object since we don't have it in the cache.
  fooResultMap.put(input, output);
  return output;
}

一直重复这种结构显然违反了 DRY 原则。

理想情况下，我希望将上面的代码简化为：

@CacheResult
public getFoo(Input input) {
  Output output = null;
  // Some code to obtain the object since we don't have it in the cache.
  return output;
}

理论上的 CacheResult 注释将负责我目前正在手动进行的缓存。

此类缓存的总称是“memoization”。

我正在寻找的确切功能的一个很好的例子是Perl core module "Memoize"。

在哪些语言中存在这种类似 Memoize 的缓存解决方案（在语言级别或库级别）？特别是 - 任何主要平台（如 Java 或 .NET）都存在这样的解决方案吗？

Answer 1

不是内置语言，把 CPAN 模块 Memoize 在 Perl 领域相当流行，我认为：

   # Compute Fibonacci numbers
    sub fib {
      my $n = shift;
      return $n if $n < 2;
      fib($n-1) + fib($n-2);
    }

    use Memoize;
    memoize('fib');

Answer 2

缓存处理程序 - 在 .Net '企业库'中

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc511757.aspx

[CachingCallHandler(0, 0, 30)]
public decimal GetSavingsBalance(int accountNumber)
{
  // Code here to extract balance from database.
  return balance;
}

Answer 3

Python 有许多装饰器配方，例如decorator module，适用于此（如果参数都是不可变的），它在 JVM 和 .NET 上都有实现。

Answer 4

Spring 的孵化区，springmodules 正是针对 Java 的这个功能。

Springmodules cache 仍处于 0.8 版本级别，但当我去年尝试时，它总体上运行良好。有一些选项可以在 spring 配置文件以及注释中配置缓存 - 这看起来与您的示例非常相似。从他们的文档中：

public class TigerCacheableService implements CacheableService {

  @Cacheable(modelId = "testCaching")
  public final String getName(int index) {
    // some implementation.
  }
...
}

您可以选择缓存的后端实现。当我尝试它时，我将它连接到ehcache 有很好的结果，它也有很好的弹簧集成。您可以以声明方式设置 ehcache 以缓存（在内存中和/或磁盘中）您使用 @Cacheable 注释标记的方法的结果。

Answer 5

您可以在 Java 中实现 @CacheResult 注释，例如使用 ASM 到 transform 的方法来添加记忆代码。

Answer 6

Microsoft T-SQL 可以在 pr 上缓存 CLR 函数的返回值。查询依据...

（在 CLR 中编写方法时，除了方法上的正确属性外，没有样板。）

Answer 7

不是直接回答您的问题，但如果您要维护许多缓存，则可能值得使用 OSCache (Java) 来管理这些缓存。淘汰陈旧的对象等，成为您不必担心的问题。

您仍然必须使用“检查缓存”、“返回缓存”或“创建并添加到缓存”的基本模式。

Answer 8

尽管 Java 的语法仍然冗长，但可以像在 Java 中那样分解代码

private static final Cache<Input, Output> fooCache = Caches.newInstance(
    new Factory<Input, Output>() { public Output create(Input input) {
        return ... some code ...;
    }}
);
public static Output getFoo(Input input) {
    return fooCache.get(input);
}

有了对匿名内部类的更好的句法支持，这可能变成：

private static final Cache<Input, Output> fooCache =
    (Input input) (... some code ...);
public static Output getFoo(Input input) {
    return fooCache.get(input);
}

这是 AOP 解决方案可以做的一件事，代价是必须处理一些魔法。

Answer 9

This question/answer 解决 C# 中的记忆。它不缓存结果，但可以通过 ReaderWriterLock 轻松更改为静态地图。

这是来自link given 的示例：

public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
  var map = new Dictionary<A, R>();
  return a =>
    {
      R value;
      if (map.TryGetValue(a, out value))
        return value;
      value = f(a);
      map.Add(a, value);
      return value;
    };
}