缓存使用思路

原文链接：http://blog.csdn.net/diyhzp/article/details/54892358

如何使用缓存，怎么才能更加合理？今天的话题，结合我之前的项目场景，讨论下使用缓存合理性问题。

热点数据，缓存才有价值

对于冷数据而言，大部分数据可能还没有再次访问到就已经被挤出内存，不仅占用内存，而且价值不大。

对于热点数据，比如我们的某IM产品，生日祝福模块，当天的寿星列表，缓存以后可能读取数十万次。再举个例子，某导航产品，我们将导航信息，缓存以后可能读取数百万次。

频繁修改的数据，看情况考虑使用缓存

数据更新前至少读取两次，缓存才有意义。这个是最基本的策略，如果缓存还没有起作用就失效了，那就没有太大价值了。

对于上面两个例子，寿星列表、导航信息都存在一个特点，就是信息修改频率不高，读取通常非常高的场景。

那存不存在，修改频率很高，但是又不得不考虑缓存的场景呢？有！比如，这个读取接口对数据库的压力很大，但是又是热点数据，这个时候就需要考虑通过缓存手段，减少数据库的压力，比如我们的某助手产品的，点赞数，收藏数，分享数等是非常典型的热点数据，但是又不断变化，此时就需要将数据同步保存到Redis缓存，减少数据库压力。

数据不一致性

一般会对缓存设置失效时间，一旦超过失效时间，就要从数据库重新加载，因此应用要容忍一定时间的数据不一致。还有一种是在数据更新时立即更新缓存，不过这也会更多系统开销和事务一致性问题。

缓存更新机制

使用缓存过程中，我们经常会遇到缓存数据的不一致性和与脏读现象，我们有什么解决策略呢？

一般情况下，我们采取缓存双淘汰机制，在更新数据库的时候淘汰缓存。此外，设定超时时间，例如30分钟。极限场景下，即使有脏数据入cache，这个脏数据也最多存在三十分钟。

缓存可用性

缓存是提高数据读取性能的，缓存数据丢失和缓存不可用不会影响应用程序的处理。因此，一般的操作手段是，如果Redis出现异常，我们手动捕获这个异常，记录日志，并且去数据库查询数据返回给用户。

缓存服务降级

服务降级的目的，是为了防止Redis服务故障，导致数据库跟着一起发生雪崩问题。因此，对于不重要的缓存数据，可以采取服务降级策略，例如一个比较常见的做法就是，Redis出现问题，不去数据库查询，而是直接返回默认值给用户。

缓存预热

在新启动的缓存系统中，如果没有任何数据，在重建缓存数据过程中，系统的性能和数据库复制都不太好，那么最好的缓存系统启动时就把热点数据加载好，例如对于缓存信息，在启动缓存加载数据库中全部数据进行预热。一般情况下，我们会开通一个同步数据的接口，进行缓存预热。

缓存穿透

如果因为不恰当的业务，或者恶意攻击持续地发请求某些不存在的数据，由于缓存没有保存该数据，所有的请求都会落到数据库上，会对数据库造成很大压力，甚至奔溃。一个简单的对策是将不存在的数据也缓存起来。

使用场景说明

计数器

数据统计的需求非常普遍，通过原子递增保持计数。例如，点赞数、收藏数、分享数等。

排行榜

排行榜按照得分进行排序，例如，展示最近、最热、点击率最高、活跃度最高等等条件的top list。

用于存储时间戳

类似排行榜，使用redis的zset用于存储时间戳，时间会不断变化。例如，按照用户关注用户的最新动态列表。

记录用户判定信息

记录用户判定信息的需求也非常普遍，可以知道一个用户是否进行了某个操作。例如，用户是否点赞、用户是否收藏、用户是否分享等。

社交列表

社交属性相关的列表信息，例如，用户点赞列表、用户收藏列表、用户关注列表等。

缓存

缓存一些热点数据，例如，PC版本文件更新内容、资讯标签和分类信息、生日祝福寿星列表。

队列

Redis能作为一个很好的消息队列来使用，通过list的lpop及lpush接口进行队列的写入和消费，本身性能较好能解决大部分问题。但是，不提倡使用，更加建议使用rabbitmq等服务，作为消息中间件。

会话缓存

使用Redis进行会话缓存。例如，将web session存放在Redis中。

业务使用方式

• String(字符串): 应用数, 资讯数等, (避免了select count(*) from ...)

• Hash（哈希表）: 用户粉丝列表, 用户点赞列表, 用户收藏列表, 用户关注列表等。

• List（列表）：消息队列, push/sub提醒。

• SortedSet（有序集合）：热门列表, 最新动态列表, TopN, 自动排序。

（完）