架构师训练营 - 第 5 周总结

缓存：

定义：介于数据访问者和数据源之间的一种高速存储。

应用场景：当数据需要读取时，用于加快读取速度。

典型应用场景：CPU缓存、操作系统缓存、数据库缓存、JVM编译缓存、CDN缓存、代理与反向代理缓存、前端缓存、应用程序缓存、分布式对象缓存。

数据存储模式：Hash表

关键指标：缓存命中率（影响点：缓存键集合大小、缓存可用内存空间、缓存对象生存时间）

两种分类：

1. 通读缓存（read-through）：给客户端返回缓存资源，并在请求未命中缓存时获取实际数据。如代理缓存、反向代理缓存、CDN缓存。

2. 旁路缓存：应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，则会获取并使用缓存的对象。如果不存在或已过期，应用会连接主数据源来组装对象，并将其保存回对象缓存中以便将来使用。



缓存hash算法：

• 余数hash：简单、扩容时可能导致大量缓存重新分布迁移。

• 一致性hash算法（不带虚拟节点）：通过环形链表解决了扩容缓存迁移的问题，但存在着负载不均衡的问题。

• 一致性hash算法（带虚拟节点）：利用虚拟节点解决了负载不均衡的问题，需要针对不同数量的集群节点设置不同的虚拟节点的值。



缓存可能面临的问题：

• 数据不一致与脏读

• 缓存雪崩

• 缓存穿透



消息队列：



同步调用VS异步调用：同步调用就是客户端等待调用执行完成并返回结果。异步调用就是客户端不等待调用执行完成返回结果，不过依然可以通过回调函数等接收到返回结果的通知。



消息队列架构：





消息队列应用场景：

• 异步

• 解耦

• 削峰填谷



主要消息队列产品：rabbitMQ/kafaka/rocketmq/activemq



负载均衡架构：



类别：

• 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



负载均衡算法：

• 轮询

• 加权轮询

• 随机

• 最少连接

• 源地址散列



集群Session管理常用方式：

• session复制

• session绑定

• 利用cookie记录session

• session服务器



分布式数据库：



Mysql复制方式：

• 主从复制



• 一主多从复制





• 主主复制：