?緩存可以說是最簡單也最復(fù)雜的一個概念，用好它你可以讓你的應(yīng)用飛起，不會用它，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，計算等）存取數(shù)據(jù)，它會加快數(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)庫中讀取數(shù)據(jù)，這會大大提升應(yīng)用的加載速度，提升用戶體驗。

什么時候使用緩存

• 當我們需要請求外部資源的時候，比如第三方 api，我們希望緩存請求的結(jié)果
• 當請求的數(shù)據(jù)發(fā)生變化的時候，我們可以緩存返回結(jié)果
• 當應(yīng)用需要頻繁地請求同一個資源的時候
• 當應(yīng)用需要運行一些復(fù)雜的計算機的時候
• 當應(yīng)用查詢耗時的時候

緩存的好處

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

緩存的類型

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

分布式緩存

分布式緩存由一個服務(wù)端實現(xiàn)管理和控制，有多個客戶端節(jié)點存儲數(shù)據(jù)，可以進一步提高數(shù)據(jù)的讀取速率。那么我們要讀取某個數(shù)據(jù)的時候，應(yīng)該選擇哪個節(jié)點呢？如果挨個節(jié)點找，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)的存儲和讀取節(jié)點。以數(shù)據(jù) D，節(jié)點總個數(shù) N 為基礎(chǔ)，通過一致性哈希算法計算出數(shù)據(jù) D 對應(yīng)的哈希值（相當于門牌號），根據(jù)這個哈希值就可以找到對應(yīng)的節(jié)點了。一致哈希算法的好處在于節(jié)點個數(shù)發(fā)生變化（減少或增加）時無需重新計算哈希值，保證數(shù)據(jù)儲存或讀取時可以正確、快速地找到對應(yīng)的節(jié)點。

分布式緩存能夠高性能地讀取數(shù)據(jù)、能夠動態(tài)地擴展緩存節(jié)點、能夠自動發(fā)現(xiàn)和切換故障節(jié)點、能夠自動均衡數(shù)據(jù)分區(qū)，而且能夠為使用者提供圖形化的管理界面，部署和維護都十分方便。

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)，如果沒有取到，那么緩存會從數(shù)據(jù)庫獲取數(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)的時候，都是先保存到緩存里面，緩存會將數(shù)據(jù)再保存到數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用不直接和數(shù)據(jù)庫打交道，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，然后會發(fā)送確認返回給應(yīng)用，然后緩存寫入數(shù)據(jù)庫。

(5) Write Around

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

總結(jié)

曾經(jīng)有個偉人說過，所有我們目前解決不了的計算機問題，都可以通過添加一個中間層來解決，而緩存就是一個中間層，有了這個中間層，我們的應(yīng)用性能得到了極大提升，但緩存不是萬能的，它也有它的弊端，只有合理的使用它，我們才能發(fā)揮它的最大價值。