一期二班 - 吴水金 - 第五课总结

什么是缓存？

存储在计算机上的一个原始数据复制集，以便于访问。

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，用于加快读取的数据。

通常使用 hash 表访问缓存中的数据。hash 表的时间复杂度为 O（1 ）

缓存 Cache 和缓冲 Buffer 的区别？

Buffer 用于在高速设备和低速设备之间缓冲数据读取

缓存的关键指标

缓存命中率：如果一个缓存，十次查询有九次能够得到正确的结果，那么它的命中率为 90%。

影响缓存命中率的主要指标：

1.缓存键集合的大小

键集合越小，缓存命中率越高

2.缓存可使用的内存空间

内存空间越大，缓存的对象越多，命中率越高。

3.缓存对象生存时间

时间越长，重用率越高。

常见的缓存形式：

代理缓存

代理服务器上的缓存

反向代理缓存

反向代理上的缓存，用于响应用户请求。

多层反向代理缓存

CDN 内容分发网络

通读缓存

给客户端返回缓存资源，并在请求未命中时获取实际数据。客户端连接的是通读缓存而不是原始服务器。

旁路缓存

对象缓存是一种旁路缓存，旁路缓存通常是一个独立的键值对存储。

一个用代码通常会询问对象缓存需要的对象是否存在，如果存在，会使用缓存的对象，如果不存在，会连接数据源获取对象，并将对象保存在

旁路缓存以便将来使用。

远程分布式对象缓存

memcached 分布式对象缓存

share nothing 模式

一致性 hash 算法

各层次的缓存

客户端缓存：节省 100%资源，不需要请求服务器。

http 反向代理/cdn：节省 98%资源。

web 应用服务器本地缓存/分布式缓存：节省 75%资源。

http 反向代理：节省 66%资源。

web 服务服务器本地缓存/分布式缓存：节省 50%资源。

主数据存储：节省 0%资源。

合理使用缓存

不合理地使用缓存会使缓存成为系统累赘。

不能使用缓存地数据：

频繁修改地数据。数据读写比在 2：1 以上，缓存才有意义。

没有热点的访问。二八定律，80%的访问集中在 20%的数据上。LRU，最近，最久没有被访问的数据。

数据不一致与脏读。

缓存雪崩

缓存预热

缓存穿透：访问一个不存在的数据，即使不存在的数据也应该写入到缓存中。

Redis 缓存服务器

memcached 缓存服务器

计算机科学只有三件事最困难：缓存失效，命名事务，计数错误。--Phil Karlton

如何避免系统故障传递

读数据性能优化：缓存

写数据性能优化：消息队列

同步调用和异步调用

使用消息队列实现异步调用

生产者，消费者架构

点对点模型：消息只被消费一次

发布订阅模式：消息一次生产，多次消费。

消息队列能提供更好的伸缩性，能够实现消峰填谷，进行失败隔离和自我修复。

生产者和消费者相互独立，不会相互影响。

时间驱动架构 EDA

消息队列产品：kafka