一、理解緩存
以空間換時(shí)間逆皮,所有保存“中間的宅粥、額外的”數(shù)據(jù)的機(jī)制,都可以稱之為緩存电谣。
二秽梅、緩存的作用
通過以下兩點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)性能有提升
(1)縮短時(shí)間剿牺,有些數(shù)據(jù)可能查詢起來(lái)或是運(yùn)算起來(lái)很花時(shí)間企垦, 那么我們就可以在某次獲取該數(shù)據(jù)后放在可以快速取回的地方。
(2)降低壓力晒来,在高并發(fā)的情況下可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)壓力過大竹观,借助數(shù)據(jù)緩存可以很好的規(guī)避這種問題。
三潜索、緩存的合理性
(1)訪問頻率是高還是低?
如果訪問頻率低懂酱,緩存帶來(lái)的業(yè)務(wù)復(fù)雜度弊端會(huì)高于系統(tǒng)性能提高的優(yōu)勢(shì)竹习;所以訪問頻率高,適合緩存列牺,而且效果也好些整陌;
(2) 讀寫比例是什么樣的?
訪問頻率高,讀多寫少泌辫,適合緩存随夸,效果會(huì)好
(3)數(shù)據(jù)一致性要求高嗎?
使用緩存適用那些對(duì)數(shù)據(jù)一致性要求不高的業(yè)務(wù)震放。
四宾毒、緩存的進(jìn)化
(1)業(yè)務(wù)開始時(shí),使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)
(2)用戶量上來(lái)后殿遂,將數(shù)據(jù)庫(kù)改為讀寫分離的架構(gòu)诈铛。
(3)還是撐不住,增加數(shù)據(jù)緩存層(redis)
(4)進(jìn)一步優(yōu)化墨礁,再次增加緩存層幢竹,形成多級(jí)緩存
(5)通過增加緩存監(jiān)控,確保緩存的有效性恩静,以及進(jìn)一步優(yōu)化緩存的策略等
五焕毫、緩存常見問題
下面所說(shuō)的三種問題緩存方案都類似于Redis+Mysql,首先先從緩存中獲取數(shù)據(jù)驶乾,找不到的時(shí)候去數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)并更新到緩存中邑飒。
(1)緩存穿透
請(qǐng)求去查詢一條壓根兒數(shù)據(jù)庫(kù)中根本就不存在的數(shù)據(jù),也就是緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)都查詢不到這條數(shù)據(jù)轻掩,但是請(qǐng)求每次都會(huì)打到數(shù)據(jù)庫(kù)上面去幸乒。
解決方案:
1.對(duì)于返回為NULL的依然緩存
2.制定一些規(guī)則過濾一些不可能存在的數(shù)據(jù)
(2)緩存擊穿
在平常高并發(fā)的系統(tǒng)中,大量的請(qǐng)求同時(shí)查詢一個(gè) key 時(shí)唇牧,此時(shí)這個(gè)key正好失效了罕扎,就會(huì)導(dǎo)致大量的請(qǐng)求都打到數(shù)據(jù)庫(kù)上面去。這種現(xiàn)象我們稱為緩存擊穿丐重。
解決方案:
1.加分布式鎖腔召,對(duì)于獲取到這個(gè)鎖的線程,查詢數(shù)據(jù)庫(kù)更新緩存扮惦,其他線程采取重試策略
2.采取到期自動(dòng)刷新的策略臀蛛,而不是到期自動(dòng)淘汰
(3)緩存雪崩
當(dāng)某一時(shí)刻發(fā)生大規(guī)模的緩存失效的情況,比如你的緩存服務(wù)宕機(jī)了崖蜜,會(huì)有大量的請(qǐng)求進(jìn)來(lái)直接打到DB上面浊仆。
解決方案:
1.增加緩存系統(tǒng)可用性,通過監(jiān)控關(guān)注緩存的健康程度,根據(jù)業(yè)務(wù)量適當(dāng)?shù)臄U(kuò)容緩存豫领。
2.采用多級(jí)緩存抡柿,不同級(jí)別緩存設(shè)置的超時(shí)時(shí)間不同,及時(shí)某個(gè)級(jí)別緩存都過期等恐,也有其他級(jí)別緩存兜底洲劣。
3.緩存的過期時(shí)間可以取個(gè)隨機(jī)值备蚓,盡量讓不同Key的過期時(shí)間不同。
六囱稽、緩存更新策略
(1)Cache Aside
應(yīng)用查詢數(shù)據(jù)的時(shí)候先查詢緩存層的數(shù)據(jù)郊尝,如果緩存中沒有則到數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)放入緩存層战惊。
更新數(shù)據(jù)的時(shí)候先對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新流昏,然后通過指令使緩存層的數(shù)據(jù)失效。
(2)Read/Write Through
應(yīng)用要讀數(shù)據(jù)和更新數(shù)據(jù)都直接訪問緩存服務(wù)
緩存服務(wù)同步的將數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫(kù)
(3)Write Behind
應(yīng)用要讀數(shù)據(jù)和更新數(shù)據(jù)都直接訪問緩存服務(wù)
緩存服務(wù)異步的將數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫(kù)(通過異步任務(wù))
最后
正確的使用緩存可以讓系統(tǒng)性能有提升样傍,要注意需要針對(duì)不同場(chǎng)景來(lái)設(shè)計(jì)最佳的緩存方案横缔。實(shí)踐出真知,要想真正掌握緩存衫哥,還是需要在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中多多考慮茎刚、