数据库缓存层的优化

什么是数据库缓存

数据库的数据都存储在磁盘中，在高并发场景下，业务应用对MySQL产生的增删改查操作造成巨大的IO开销和查询压力，这无疑对数据库和服务器都是一种巨大的压力，为了解决此类问题，缓存数据的概念应运而生。

常见的缓存形式：内存缓存、文件缓存。

• 极大地解决数据库服务器的压力
• 提高应用数据的响应速度

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为什么要使用缓存

缓存数据是为了让客户端很少甚至不访问数据库服务器进行数据的查询，高并发下，能最大程度地降低对数据库服务器的访问压力。

缓存方式的选择、缓存场景的选择、缓存数据的实时性、缓存数据的稳定性

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使用MySQL查询缓存

启用MySQL缓存，极大地降低CPU使用率。

query_cache_type : 0不使用、1始终使用、2按需使用
Select SQL_NO_CACHE * from ...
Select SQL_CACHE * from ...
query_cache_size : 缓存内存大小，默认为0
SET GLOBAL query_cache_size = 134555;

可以看做SQL文本和查询结果的映射，第二次查询的SQL和第一次查询的SQL完全相同，则会使用缓存。

show status like 'Qcache_hits'; //查看命中次数

表的结构或数据发生改变时，查询缓存中的数据不再有效。

//清理缓存
flush query cache;//清理查询缓存内存碎片
reset query cache;//从查询缓存中移出所有查询
flush tables;//关闭所有打开的表，同时清空查询缓存中的内容

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使用Memcache缓存

对于大型站点，如果没有中间缓存层，当流量打入数据库层时，在大并发的情况下，还是会有大量请求涌入数据库层，对数据库服务器的压力冲击很大，响应速度也会下降，因此添加中间缓存层很有必要。

memcache是一套分布式的高速缓存系统，由LiveJournal的 Brad Fitzpatrick 开发，目前被许多网站使用以提升网站的访问速度，尤其对于一些大型的、需要频繁访问数据库的网站提升效果十分显著。

内存对象缓存系统，通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件、数据库检索的结果等。

get(key)
set(key, value, expire)
delete(key)

通用缓存机制：用查询的 方法名+参数 作为查询时的 key 值
PHP的memcache扩展、memcached扩展

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使用Redis缓存

• 与Memcache相比，性能相差不大
• Redis2.0增加了VM特性，突破物理内存的限制
• Memcache可以修改最大可用内存，采用LRU算法
• Redis，依赖客户端来实现分布式读写
• Memcache本身没有数据冗余机制
• Redis支持（快照、AOF），依赖快照进行持久化，AOF增强了可靠性，不过对性能有所影响
• Memcache不支持持久化，通常做缓冲，提升性能
• Memcache在并发场景下，用cas保证一致性
• Redis事务支持比较弱，只能保证事务中的每个操作连续执行
• Redis支持多种类的数据类型
• Redis用于数据量较小的高性能操作和运算上
• Memcache用于在动态系统中减少数据库负载，提升性能