緩存能夠有效地加速應(yīng)用的讀寫速度场斑，同時也可以降低后端負載，對日常應(yīng)用的開發(fā)至關(guān)重要牵署。但是將緩存加入應(yīng)用架構(gòu)后也會帶來一些問題漏隐，本章將針對這些問題介紹緩存使用技巧和設(shè)計方案，包含如下方案：
緩存的收益和成本分析奴迅。
緩存更新策略的選擇和使用場景青责。
緩存粒度控制方法挺据。
穿透問題優(yōu)化。
無底洞問題優(yōu)化脖隶。
雪崩問題優(yōu)化扁耐。
熱點key重建優(yōu)化。
緩存的收益和成本
下圖左側(cè)為客戶端直接調(diào)用存儲層的架構(gòu)产阱，右側(cè)為比較典型的緩存層+存儲層架構(gòu)婉称，下面分析一下緩存加入后帶來的收益和成本。
收益如下：
加速讀寫：因為緩存通常都是全內(nèi)存的（例如Redis构蹬、Memcache）王暗，而存儲層通常讀寫性能不夠強悍（例如MySQL），通過緩存的使用可以有效地加速讀寫庄敛，優(yōu)化用戶體驗俗壹。
降低后端負載：幫忙后端減少訪問量和復(fù)雜計算（例如很復(fù)雜的SQL語句），在很大程度降低了后端的負載藻烤。
成本如下：
數(shù)據(jù)不一致性：緩存層和存儲層的數(shù)據(jù)存在著一定時間窗口的不一致性绷雏，時間窗口跟更新策略有關(guān)。
代碼維護成本：加入緩存后怖亭，需要同時處理緩存層和存儲層的邏輯涎显，增大了開發(fā)者維護代碼的成本。
運維成本：以Redis Cluster為例依许，加入后無形中增加了運維成本棺禾。
緩存的使用場景基本包含如下兩種：
開銷大的復(fù)雜計算：以MySQL為例子，一些復(fù)雜的操作或者計算（例如大量聯(lián)表操作峭跳、一些分組計算）膘婶，如果不加緩存，不但無法滿足高并發(fā)量蛀醉，同時也會給MySQL帶來巨大的負擔(dān)悬襟。
加速請求響應(yīng)：即使查詢單條后端數(shù)據(jù)足夠快（例如select * from table where id = ?），那么依然可以使用緩存拯刁，以Redis為例子脊岳，每秒可以完成數(shù)萬次讀寫，并且提供的批量操作可以優(yōu)化整個IO鏈的響應(yīng)時間垛玻。
