?緩存可以說(shuō)是最簡(jiǎn)單也最復(fù)雜的一個(gè)概念，用好它你可以讓你的應(yīng)用飛起，不會(huì)用它，即使再高的配置，你的應(yīng)用也難以發(fā)揮最佳效果。

什么是緩存

緩存就是硬件或者軟件直接存取數(shù)據(jù)，而不是從原始源（數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算等）存取數(shù)據(jù)，它會(huì)加快數(shù)據(jù)的讀取。

內(nèi)存緩存是我們經(jīng)常使用的緩存技術(shù)，通過(guò)將常用的數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存中，我們就可以避免從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，這會(huì)大大提升應(yīng)用的加載速度，提升用戶體驗(yàn)。

什么時(shí)候使用緩存

• 當(dāng)我們需要請(qǐng)求外部資源的時(shí)候，比如第三方 api，我們希望緩存請(qǐng)求的結(jié)果
• 當(dāng)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時(shí)候，我們可以緩存返回結(jié)果
• 當(dāng)應(yīng)用需要頻繁地請(qǐng)求同一個(gè)資源的時(shí)候
• 當(dāng)應(yīng)用需要運(yùn)行一些復(fù)雜的計(jì)算機(jī)的時(shí)候
• 當(dāng)應(yīng)用查詢耗時(shí)的時(shí)候

緩存的好處

• 提升應(yīng)用的性能
• 減少數(shù)據(jù)庫(kù)的開銷
• 增加并發(fā)

緩存的類型

• 應(yīng)用緩存
• 數(shù)據(jù)庫(kù)緩存
• DNS 緩存
• 客戶端緩存
• CDN 緩存
• API 網(wǎng)關(guān)緩存

分布式緩存

分布式緩存由一個(gè)服務(wù)端實(shí)現(xiàn)管理和控制，有多個(gè)客戶端節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的讀取速率。那么我們要讀取某個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，應(yīng)該選擇哪個(gè)節(jié)點(diǎn)呢？如果挨個(gè)節(jié)點(diǎn)找，那效率就太低了。因此需要根據(jù)一致性哈希算法確定數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取節(jié)點(diǎn)。以數(shù)據(jù) D，節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù) N 為基礎(chǔ)，通過(guò)一致性哈希算法計(jì)算出數(shù)據(jù) D 對(duì)應(yīng)的哈希值（相當(dāng)于門牌號(hào)），根據(jù)這個(gè)哈希值就可以找到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)了。一致哈希算法的好處在于節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)發(fā)生變化（減少或增加）時(shí)無(wú)需重新計(jì)算哈希值，保證數(shù)據(jù)儲(chǔ)存或讀取時(shí)可以正確、快速地找到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。

分布式緩存能夠高性能地讀取數(shù)據(jù)、能夠動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)展緩存節(jié)點(diǎn)、能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和切換故障節(jié)點(diǎn)、能夠自動(dòng)均衡數(shù)據(jù)分區(qū)，而且能夠?yàn)槭褂谜咛峁﹫D形化的管理界面，部署和維護(hù)都十分方便。

緩存策略

(1) Cache-Aside

先讀取緩存，如果緩存失效，那么讀取數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)設(shè)置到緩存里面。

(2) Read Through

應(yīng)用只從緩存取數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有取到，那么緩存會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)，然后設(shè)置緩存，最后應(yīng)用從緩存繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)。

(3) Write Through

應(yīng)用保存數(shù)據(jù)的時(shí)候，都是先保存到緩存里面，緩存會(huì)將數(shù)據(jù)再保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用不直接和數(shù)據(jù)庫(kù)打交道，只是保存數(shù)據(jù)到緩存。

(44) Write Back or Write Behind

應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)寫入緩存，然后會(huì)發(fā)送確認(rèn)返回給應(yīng)用，然后緩存寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。

(5) Write Around

應(yīng)用數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，從而讀取數(shù)據(jù)從緩存中獲取。

總結(jié)

曾經(jīng)有個(gè)偉人說(shuō)過(guò)，所有我們目前解決不了的計(jì)算機(jī)問(wèn)題，都可以通過(guò)添加一個(gè)中間層來(lái)解決，而緩存就是一個(gè)中間層，有了這個(gè)中間層，我們的應(yīng)用性能得到了極大提升，但緩存不是萬(wàn)能的，它也有它的弊端，只有合理的使用它，我們才能發(fā)揮它的最大價(jià)值。