Week05 学习心得 - 技术选型

分布式缓存架构

1. 什么是缓存？

是介于数据访问者和数据源之间的一种高速存储，当数据需要多次读取时，用于加快读取的速度。

数据存储：Hash表

1. 缓存命中率

• 是缓存的关键指标

• 影响命中率的主要指标：

• 缓存键集合大小

• 缓存可使用内存空间

• 缓存对象生存时间（TTL）

1. 缓存的分类

• 通读缓存

• 代理缓存

• 反向代理缓存

• CDN缓存

• 旁路缓存

• 浏览器对象缓存

• 本地对象缓存

• 远程分布式对象缓存

• Memcached分布式对象缓存

1. 缓存的优势

• 为什么缓存能显著提升性能

• 缓存数据通常来自于内存，比磁盘上的数据有更快的访问速度。

• 缓存存储数据的最终结果形态，不需要中间计算，减少CPU资源的消耗。

• 缓存降低数据库、磁盘、网络的负载压力，使这些I/O设备获得更好的响应特性。

• 优势

• 技术简单

• 性能提升显著

• 应用场景多

1. 缓存可能会存在的典型问题

• 缓存雪崩

• 当缓存失效时，DB会因为不能承受如此大的压力而宕机。

• 与缓存击穿不同的是：缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查DB。

• 缓存击穿

当缓存失效时（但DB中有），这时并发读热点数据，缓存没读到数据，又同时去DB取数据，引起DB压力瞬间增大，造成过大压力。

• 缓存穿透

指查询一个一定不存在的数据，由于缓存是不命中时需要从数据库查询，这将导致这个不存在的数据每次请求都要到DB查询，失去了缓存的意义，量大时可能会造成DB宕机。

消息队列与异步架构

1. 消息队列构建异步调用架构

• 组成：消息生产者、消息队列、消息消费者

• 常见的消息队列异步调用架构模型

• 点对点模型

• 发布订阅模型

1. 消息队列的好处

• 实现异步处理，提升处理性能

• 更好的伸缩性

• 削峰填谷

• 失败隔离和自我修复

• 解耦

1. 主要MQ产品比较

• RabbitMQ

性能好，社区活跃

• ActiveMQ

影响广泛，跨平台，Java友好

• RocketMQ

Java开发，性能好，可靠性高

• Kafka

分布式的伸缩性好

负载均衡架构

1. 负载均衡的实现方案

• HTTP重定向负载均衡

• DNS负载均衡

• 反向代理负载均衡

• IP负载均衡

• 数据链路层负载均衡

1. 负载均衡算法

• 静态：轮询、加权轮询、随机、原地址散列

• 动态：最少链接、最快响应速度、观察模式

分布式数据库

1. MySQL分布式数据库架构

• 主从复制

• 一主多从复制

优点：

• 分摊负载

• 专机专用

• 便于冷备

• 高可用

• 主主复制

1. MySQL复制需注意：

• 主主复制的2个DB不能并发写入

• 复制只能增加数据的杜并发处理能力，没有增加写的并发能力和存储能力

• 更新表结构会导致巨大的同步延迟