Guava Cache 默认容量限制与内存影响分析

碧海醫心

发布时间：2026-02-04 12:19:15

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原创

Guava Cache 默认容量限制与内存影响分析

guava cache 在未设置 maximumsize 时理论上无硬性条目数上限，但实际受限于 jvm 堆内存；其隐式上限为 integer.max_value（约 21 亿），而真实可用容量通常远低于此值，由对象大小和系统内存共同决定。

当使用 CacheBuilder.newBuilder().build() 创建 Guava Cache（如 Cache cacheWithoutSize = CacheBuilder.newBuilder().build();）时，并未启用任何基于数量或权重的容量淘汰策略。这意味着：

✅ 无内置条目数上限：Guava 不会主动限制缓存条目总数；
✅ 理论最大容量为 Integer.MAX_VALUE（2,147,483,647）：这是由底层 ConcurrentHashMap 及 Guava 内部计数器使用的 int 类型决定的硬边界；
❌ 但绝非“无限”：一旦缓存条目持续增长，JVM 堆内存将首先耗尽，触发 OutOfMemoryError。

实际内存消耗示例

假设缓存存储 Long 类型键 + 20 字节 String 值（不含对象头、引用指针等开销）：

Cache cache = CacheBuilder.newBuilder().build();
for (long i = 0; i < 10_000_000L; i++) {
    cache.put(i, "value-" + i); // 每条约占用 ~24 字节（估算）
}

1000 万条目 ≈ 占用 240 MB 内存（仅数据部分）。若扩展至 20 亿条目，仅键值数据就超 45 GiB，尚未计入：

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CacheEntry 对象头（12–16 字节/条）；
ConcurrentHashMap 的桶数组、链表/红黑树节点开销；
Guava 自身的统计元数据（如 accessOrder 链表、写入时间戳等）。

关键注意事项

⚠️ 生产环境务必显式配置 maximumSize() 或 maximumWeight()：避免不可控内存膨胀；
⚠️ 即使启用了 expireAfterWrite() 或 expireAfterAccess()，过期条目不会立即释放内存——需等待下一次读/写操作触发清理，或调用 cleanUp() 主动回收；
⚠️ 若依赖弱引用（weakKeys() / weakValues()）或软引用（softValues()），虽可缓解 OOM，但会显著增加 GC 压力，且语义复杂，不推荐作为容量控制替代方案。

总结

Guava Cache 的“无 size 限制”本质是将容量控制权完全交予开发者。它提供灵活性，也带来风险。在设计缓存策略时，应始终以 内存可观测性 + 显式容量约束 + 合理过期机制 为黄金三角，而非依赖隐式上限。否则，看似自由的缓存，终将成为压垮服务的内存雪球。

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字节 access jvm guava String Integer Object int 指针堆对象

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