【架构】分布式缓存

怼烎@ 2022-05-20 10:34 261阅读 0赞

当网站遇到性能瓶颈时，第一个想到的解决方案就是使用缓存。整个网站应用中，缓存几乎无处不在，既存在于浏览器，也存在于应用服务器和数据库服务器；既可以对数据缓存，也可以对文件缓存，还可以对页面片段缓存。合理使用缓存，对网站性能优化意义重大。

**网站性能优化第一定律：优先考虑使用缓存优化性能。**

缓存的目的就是加快数据提取速度，减轻数据库负载。

# 分布式缓存 #

![这里写图片描述][70]

## 1、缓存基本原理 ##

减少数据访问时间，如果缓存的数据时经过计算得到的，还可以减少计算时间。  
缓存本质是是一个内存Hash表，计算过程如图：  
![这里写图片描述][70 1]  
使用缓存存取数据：  
![这里写图片描述][70 2]

网站数据访问通常遵循二八定律，80%的访问落在20%的数据上，我们将这20%的数据缓存起来就可以了。

## 2、合理利用缓存 ##

过分依赖缓存并不好。我们应该注意以下几点：

*  频繁修改的数据不易缓存
 *  将最新访问的数据缓存，历史数据清缓存
 *  缓存造成数据不一致和脏读  
    
    
     *  设置失效时间（超过失效时间会从数据库重新加载，有延迟）
     *  数据更新时立即更新缓存（系统开销、事务一致性问题）
 *  缓存可用性
    
     *  缓存雪崩——数据库习惯了有缓存的日子，当缓存服务崩溃时，数据库不能承受这么大的压力而宕机。（对于这种情况，可采取两种方式：  
        
        
         *  缓存热备——缓存服务器宕机，将访问切换到热备，但缓存并不能当成可靠的数据源使用。
         *  建立分布式缓存服务器集群——分布到多台服务器，一台缓存服务器宕机，只有部分缓存数据丢失，重新加载这部分数据不会有太大影响）
 *  缓存预热  
    缓存系统启动时就加载好热点数据（该数据由LRU算法（最近最久未使用）筛选）
 *  缓存穿透  
    因为不恰当的业务、或恶意攻击持续高并发的请求某个不存在的数据，缓存中没有这些数据会大量访问数据库，对数据库造成很大压力，甚至崩溃。（这种情况采取措施：  
    将不存在的数据也缓存（value值为null））

[70]: /images/20220520/5d38100547084a7ba1c7a24f521921ed.png
[70 1]: /images/20220520/aa8271ea348045f292f9d1e7414575cd.png
[70 2]: /images/20220520/4d803cc77dfc4fc28e8a5948964c3205.png