【实用工具类】基于 Guava Cache 实现通用 Token 缓存工具类（附完整源码）

【实用工具类】基于Guava Cache实现通用Token缓存工具类（附完整源码）

在日常开发中，Token缓存是非常常见的场景——比如接口调用的访问令牌、用户登录态Token、第三方服务的临时凭证等。如果每次使用Token都重新生成/请求，会增加系统开销；而手写缓存又容易出现重复造轮子、边界处理不完整的问题。

今天给大家分享一个基于Guava Cache实现的通用Token缓存工具类，支持泛型、自定义配置、自动刷新、失效监听等核心能力，开箱即用，适配绝大多数Token缓存场景。

一、核心特性

这个TokenCache工具类具备以下核心优势：

• ✅泛型支持：适配任意类型的Token（String、自定义对象、整数等），无需重复编写缓存逻辑；
• ✅灵活配置：支持自定义缓存最大容量、过期时间、并发级别，满足不同场景需求；
• ✅自动刷新：获取Token时若不存在/已过期，自动触发刷新逻辑，无需手动判断；
• ✅失效监听：缓存失效时可监听并打印原因，便于问题排查；
• ✅便捷操作：封装了存、取、失效、清空、统计等常用方法，调用简单。

二、完整源码

先贴出完整的工具类源码，建议直接收藏备用：

packagecom.dolphin.util;importcom.google.common.cache.Cache;importcom.google.common.cache.CacheBuilder;importcom.google.common.cache.RemovalListener;importjava.util.concurrent.Callable;importjava.util.concurrent.ExecutionException;importjava.util.concurrent.TimeUnit;/** * 支持泛型的Token缓存类，基于Guava Cache实现 * 提供Token的存储、获取、自动刷新和失效等功能 */publicclassTokenCache<T>{// 基于LRU淘汰策略的核心缓存对象privatefinalCache<String,T>tokenCache;// 默认构造函数：最大容量1000，写入后30分钟过期，并发级别16publicTokenCache(){this(1000,1800,TimeUnit.SECONDS,16);}/** * 自定义配置的构造函数 * * @param maxSize 最大缓存数量（LRU淘汰阈值） * @param expireSeconds 过期时间（写入后多久过期） * @param timeUnit 时间单位 * @param concurrencyLevel 并发级别（同时写缓存的线程数） */publicTokenCache(intmaxSize,intexpireSeconds,TimeUnittimeUnit,intconcurrencyLevel){this.tokenCache=CacheBuilder.newBuilder()// LRU核心：缓存达到最大容量时，淘汰最少使用的缓存.maximumSize(maxSize)// 写入后过期（区别于访问后过期），适合Token这类有固定有效期的场景.expireAfterWrite(expireSeconds,timeUnit)// 并发级别：控制缓存分段数，提升多线程读写性能.concurrencyLevel(concurrencyLevel)// 失效监听器：打印失效的Key和原因，便于排查问题.removalListener((RemovalListener<String,T>)notification->System.out.println("Token失效："+notification.getKey()+"，原因："+notification.getCause())).build();}/** * 存入/更新Token（覆盖式） * @param key 缓存Key（建议按业务规则命名，如user_1_token、api_access_token） * @param token 缓存的Token对象 */publicvoidputToken(Stringkey,Ttoken){tokenCache.put(key,token);}/** * 普通获取Token（不存在/已过期返回null） * @param key 缓存Key * @return 缓存的Token，无则返回null */publicTgetToken(Stringkey){returntokenCache.getIfPresent(key);}/** * 带自动刷新的Token获取 * 若Key不存在/已过期，自动执行refreshLogic生成新Token并缓存 * @param key 缓存Key * @param refreshLogic Token刷新逻辑（Callable接口，支持抛出异常） * @return 最新的Token */publicTgetTokenWithRefresh(Stringkey,Callable<T>refreshLogic){try{returntokenCache.get(key,refreshLogic);}catch(ExecutionExceptione){Throwablecause=e.getCause();// 解包RuntimeException，避免外层捕获冗余异常if(causeinstanceofRuntimeException){throw(RuntimeException)cause;}thrownewRuntimeException("Token刷新失败",cause);}}/** * 强制失效指定Token * @param key 缓存Key */publicvoidinvalidateToken(Stringkey){tokenCache.invalidate(key);}/** * 获取当前缓存大小 * @return 缓存中的有效Key数量 */publiclongsize(){returntokenCache.size();}/** * 清空所有缓存 */publicvoidinvalidateAll(){tokenCache.invalidateAll();}}

三、核心代码解析

1. 依赖说明

该工具类基于Guava Cache实现，需先引入Guava依赖（Maven示例）：

<!-- Guava --><dependency><groupId>com.google.guava</groupId><artifactId>guava</artifactId><version>32.1.3-jre</version><!-- 建议使用最新稳定版 --></dependency>

2. 关键设计解析

• LRU淘汰策略：通过maximumSize设置最大容量，当缓存达到阈值时，自动淘汰最少使用的Token，避免内存溢出；
• 过期策略：使用expireAfterWrite（写入后过期），适合Token这类“生成后有固定有效期”的场景（若需“访问后过期”，可替换为expireAfterAccess）；
• 泛型设计：类定义TokenCache<T>，使得缓存可以存储任意类型的Token（字符串、自定义Token对象、整数等）；
• 自动刷新：getTokenWithRefresh方法结合Callable，实现“懒加载+自动刷新”，无需手动判断Token是否有效；
• 失效监听：removalListener监听缓存失效事件，可扩展为记录日志、发送告警、清理关联数据等。

四、使用示例

下面通过完整示例演示工具类的核心用法：

publicclassTokenCacheExample{publicstaticvoidmain(String[]args){// 1. 创建默认配置的字符串类型Token缓存TokenCache<String>stringCache=newTokenCache<>();// 2. 存储TokenstringCache.putToken("user1_token","abc123456");// 3. 普通获取TokenStringtoken=stringCache.getToken("user1_token");System.out.println("普通获取Token: "+token);// 输出：abc123456// 4. 带自动刷新的获取（Token不存在则执行刷新逻辑）StringnewToken=stringCache.getTokenWithRefresh("user2_token",()->{// 此处可替换为实际的Token生成逻辑（如调用接口获取新Token）return"new_token_"+System.currentTimeMillis();});System.out.println("自动刷新后获取Token: "+newToken);// 输出：new_token_17xxxxxxxxx// 5. 强制失效TokenstringCache.invalidateToken("user1_token");System.out.println("失效后获取Token: "+stringCache.getToken("user1_token"));// 输出：null// 6. 自定义配置的缓存（存储Integer类型，最大容量500，1小时过期，并发级别8）TokenCache<Integer>intCache=newTokenCache<>(500,3600,TimeUnit.SECONDS,8);intCache.putToken("counter",100);System.out.println("整数类型Token: "+intCache.getToken("counter"));// 输出：100// 7. 获取缓存大小System.out.println("缓存大小: "+intCache.size());// 输出：1// 8. 清空所有缓存intCache.invalidateAll();System.out.println("清空后缓存大小: "+intCache.size());// 输出：0}}

五、注意事项与扩展建议

1. 适用场景

该工具类基于本地缓存（Guava Cache），适合单机/低并发场景的Token缓存；若为分布式系统，建议结合Redis实现分布式缓存（可基于该工具类扩展Redis适配层）。

2. 配置优化

• maximumSize：根据业务场景设置，避免过大导致内存占用过高，过小导致频繁淘汰；
• expireAfterWrite：建议与Token的实际有效期匹配（如第三方Token有效期1小时，缓存过期时间可设为55分钟，预留刷新时间）；
• concurrencyLevel：默认16，多核CPU场景可适当调大（如32），但不宜过大（会增加分段开销）。

3. 扩展方向

• 失效监听增强：将System.out.println替换为日志框架（如SLF4J），记录失效详情；
• 异常处理扩展：针对getTokenWithRefresh的刷新逻辑，增加重试机制；
• 缓存统计：开启Guava Cache的统计功能（recordStats()），监控缓存命中率、失效次数等；
• 自定义过期策略：结合业务实现更复杂的过期规则（如不同Key设置不同过期时间）。

六、总结

这个TokenCache工具类封装了Guava Cache的核心能力，通过泛型和便捷的API设计，解决了Token缓存的通用场景需求。代码简洁、易扩展，可直接集成到项目中，减少重复开发成本。

如果你的项目中有Token缓存的需求，不妨试试这个工具类，也欢迎在评论区交流优化建议~

💡 本文源码已亲测可运行，如需更多Guava Cache高级用法，可参考官方文档：Guava Cache官方指南