往往開(kāi)始做一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，不會(huì)過(guò)多的考慮性能問(wèn)題丛楚，以快速迭代功能為主族壳。后續(xù)隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，系統(tǒng)運(yùn)行的性能越來(lái)越慢趣些，此時(shí)仿荆，就需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，而效果最顯著的就是給系統(tǒng)加上緩存坏平。那么拢操，問(wèn)題來(lái)了，當(dāng)你為系統(tǒng)加上緩存時(shí)舶替，有沒(méi)有考慮過(guò)使用緩存需要注意哪些事項(xiàng)呢令境？

　　緩存命中率

　　緩存命中率是從緩存中讀取數(shù)據(jù)的次數(shù)與總讀取次數(shù)的比率，命中率越高越好顾瞪。緩存命中率=從緩存中讀取次數(shù) / (總讀取次數(shù) (從緩存中讀取次數(shù) + 從慢速設(shè)備上讀取次數(shù)))展父。這是一個(gè)非常重要的監(jiān)控指標(biāo)，如果做緩存玲昧，則應(yīng)通過(guò)監(jiān)控這個(gè)指標(biāo)來(lái)看緩存是否工作良好栖茉。

　　緩存類(lèi)型

　　緩存類(lèi)型總體上來(lái)看，可以分為：堆緩存孵延、堆外緩存吕漂、磁盤(pán)緩存和分布式緩存。

　　堆內(nèi)存

　　使用Java堆內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)對(duì)象尘应。使用堆緩存的好處是沒(méi)有序列化/反序列化惶凝，是最快的緩存吼虎。缺點(diǎn)也很明顯，當(dāng)緩存的數(shù)據(jù)量很大時(shí)苍鲜，GC（垃圾回收）暫停時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)思灰，存儲(chǔ)容量受限于堆空間大小。一般通過(guò)軟引用/弱引用來(lái)存儲(chǔ)緩存對(duì)象混滔。即當(dāng)堆內(nèi)存不足時(shí)洒疚，可以強(qiáng)制回收這部分內(nèi)存釋放堆內(nèi)存空間。一般使用堆緩存存儲(chǔ)較熱的數(shù)據(jù)坯屿∮秃可以使用Guava Cache、Ehcache 3.x领跛、 MapDB實(shí)現(xiàn)乏德。

　　堆外內(nèi)存

　　即緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在堆外內(nèi)存，可以減少GC暫停時(shí)間（堆對(duì)象轉(zhuǎn)移到堆外吠昭，GC掃描和移動(dòng)的對(duì)象變少了）喊括，可以支持更多的緩存空間（只受機(jī)器內(nèi)存大小限制，不受堆空間的影響）矢棚。但是瘾晃，讀取數(shù)據(jù)時(shí)需要序列化/反序列化。因此幻妓，會(huì)比堆緩存慢很多蹦误。可以使用Ehcache 3.x肉津、 MapDB實(shí)現(xiàn)强胰。

　　磁盤(pán)緩存

　　即緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在磁盤(pán)上，在JVM重啟時(shí)數(shù)據(jù)還存在妹沙，而堆/堆外緩存數(shù)據(jù)會(huì)丟失偶洋，需要重新加載【嗵牵可以使用Ehcache 3.x玄窝、MapDB實(shí)現(xiàn)。

　　分布式緩存

　　分布式緩存可以使用ehcache-clustered(配合Terracotta server)實(shí)現(xiàn)Java進(jìn)程間分布式緩存悍引。也可以使用Memcached恩脂、Redis實(shí)現(xiàn)。

　　使用分布式緩存時(shí)趣斤，有兩種模式如下：

　　單機(jī)模式：存儲(chǔ)最熱的數(shù)據(jù)到堆緩存俩块，相對(duì)熱的數(shù)據(jù)到堆外緩存，不熱的數(shù)據(jù)到磁盤(pán)緩存。

　　集群模式：存儲(chǔ)最熱的數(shù)據(jù)到堆緩存玉凯，相對(duì)熱的數(shù)據(jù)到對(duì)外緩存势腮，全量數(shù)據(jù)到分布式緩存。

　　緩存回收策略

　　緩存的回收策略總體上來(lái)說(shuō)包含：基于空間的回收策略漫仆、基于容量（空間）的回收策略捎拯、基于時(shí)間的回收策略和基于對(duì)象引用的回收策略。

　　基于空間

　　基于空間指緩存設(shè)置了存儲(chǔ)空間盲厌，如設(shè)置為10MB署照，當(dāng)達(dá)到存儲(chǔ)空間上限時(shí)，按照一定的策略移除數(shù)據(jù)狸眼。

　　基于容量

　　基于容量指緩存設(shè)置了最大大小藤树，當(dāng)緩存的條目超過(guò)最大大小時(shí)浴滴，按照一定的策略移除舊數(shù)據(jù)拓萌。

　　基于時(shí)間

　　TTL(Time To Live):存活期，即緩存數(shù)據(jù)從創(chuàng)建開(kāi)始直到到期的一個(gè)時(shí)間段（不管在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)有沒(méi)有被訪問(wèn)升略，緩存數(shù)據(jù)都將過(guò)期）微王。

　　TTI(Time To Idle)：空閑期，即緩存數(shù)據(jù)多久沒(méi)被訪問(wèn)后移除緩存的時(shí)間品嚣。

　　基于對(duì)象引用

　　軟引用：如果一個(gè)對(duì)象是軟引用炕倘，則當(dāng)JVM堆內(nèi)存不足時(shí)，垃圾回收器可以回收這些對(duì)象翰撑。軟引用適合用來(lái)做緩存罩旋，從而當(dāng)JVM堆內(nèi)存不足時(shí)，可以回收這些對(duì)象騰出一些空間供強(qiáng)引用對(duì)象使用眶诈，從而避免OOM涨醋。

　　弱引用：當(dāng)垃圾回收器回收內(nèi)存時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)弱引用逝撬，則將它立即回收浴骂。相對(duì)于軟引用，弱引用有更短的生命周期宪潮。

　　注意：只有在沒(méi)有其他強(qiáng)引用對(duì)象引用弱引用/軟引用對(duì)象時(shí)溯警，垃圾回收時(shí)才回收該引用。即如果有一個(gè)對(duì)象（不是弱引用/軟引用對(duì)象）引用了弱引用/軟引用對(duì)象狡相，那么垃圾回收時(shí)不會(huì)回收該弱引用/軟引用對(duì)象梯轻。

　　回收算法

　　使用基于空間和基于容量的緩存會(huì)使用一定的策略移除舊數(shù)據(jù)，通常包含：FIFO算法尽棕、LRU算法和LFU算法檩淋。

　　FIFO(First In First Out)：先進(jìn)先出算法，即先放入緩存的先被移除。

　　LRU(Least Recently Used)：最近最少使用算法蟀悦，時(shí)間時(shí)間距離現(xiàn)在最久的那個(gè)被移除媚朦。

　　LFU(Least Frequently Used)：最不常用算法，一定時(shí)間段內(nèi)使用次數(shù)（頻率）最少的那個(gè)被移除日戈。

　　實(shí)際應(yīng)用中基于LRU的緩存居多询张。