缓存类型

前言

　　缓存（cache），原始意义是指访问速度比一般随机存取存储器（RAM）快的一种高速存储器，通常它不像系统主存那样使用DRAM技术，而使用昂贵但较快速的SRAM技术。缓存的设置是所有现代计算机系统发挥高性能的重要因素之一。缓存可以在内存中存储一份数据副本，从而不用重新请求计算达到高性能的效果，现在系统中缓存已成为必不可少的模块，并且已经成为了高并发高性能架构的一个关键组件。

 

缓存妙用

　　提升性能：这不用说了，当我们在一个请求或者一些计算中需要一定的时间，如果每次请求都去计算一次，那么花费的代价会递增，这时加入缓存，将第一次请求得到的结果存入内存，就能在内存中直接获取而不用再去花费代价去计算，但是在内存中存储一份结果需要一定的空间，所以缓存是以空间换时间的手段。

　　缓解数据库压力：当用户量增加，数据库压力增加，如果在访问数据库的操作前加入缓存，就能不访问数据库拿到数据。

 　　提升用户体验：因为是存在内存中，所以获取到缓存数据跟快，返回响应速度也就更快。

、　提升并发量：由于性能提升了，响应速度就更快，能够响应的请求也就更多了。

 

缓存缺陷

　　数据不一致：当数据被缓存或又更新了，导致数据库数据与缓存的数据不一致，需要一些策略解决。

　　缓存雪崩：由于设置的缓存过期时间一致，导致所有缓存一起过期，随后大量请求直达服务器，可使用随机过期策略。

　　缓存穿透：一直使用缓存中不存在的key请求服务器，导致所有请求直接穿透到服务器。

　　缓存击穿：某个 key 非常热点，访问非常频繁，处于集中式高并发访问的情况，当这个 key 在失效的瞬间，大量的请求就击穿了缓存，直接请求数据库，就像是在一道屏障上凿开了一个洞。

　　

缓存的类型

• 客户端缓存
  • 客户端缓存指的是让浏览器将一些数据缓存重用，避免重复请求，基本原理是利用HTTP协议缓存协商，在ResponseHeader里面指定下缓存策略即可，适合缓存静态资源，如各种css、js和小图标文件，都设定有效期，资源更新时才用版本号缓存更新模式，在每个资源请求后面带上版本号。
    
• 反向代理缓存
  • 反向代理缓存是在请求经过反向代理时使用缓存，没有缓存转发到目标服务器，否则直接返回。使用Nginx做负载均衡，然后加个缓存解决高频场景，缓存整个动态页，设定有效期。
• CDN缓存
  • CDN缓存和反向代理缓存的思路差不多，一个HTTP请求要经过DNS，要经过反向代理，那么在这两个环节加一层缓存必不可少，当请求进入CDN后如果有缓存直接返回。
• 本地缓存
  • 本地缓存有叫服务器缓存，在服务端内存中写入缓存，Asp.Net Core中内置了MemoryCache作为本地缓存，在内存中存入一些常用的数据，减少计算压力以及数据库压力，从而达到提升性能的目的。
    
• 分布式缓存
  • 分布式缓存与服务器缓存都是利用内存缓存的数据重用以加快速度，如果后端做的是集群，为方便内存共享需要使用像数据库一样的第三方存储空间，目前主流的分布式缓存数据库有HBase、Redis、MongoDB、Couchbase、LevelDB......他们都是NoSql数据，在查询上更高效。项目中所有数据几乎都能走缓存，采用双写方案，同步数据库和Redis，查询走Redis，减少数据库压力，如用户登录，浏览记录，页面访问次数等即时信息也可以放入Redis中，注意数据同步即可。

　　　　

总结

　　在客户端使用客户端缓存可以减少一些小图标以及一些css、js文件的请求；CDN缓存和反向代理缓存用来拦截到请求后先确认是否有无缓存，有缓存的话不用访问服务器直接返回响应，否则再转发到目标服务器；本地缓存与分布式缓存都是服务端缓存，前者只在单节点服务端存储，不能做到缓存共享，后者提供一个高效的第三方空间，集群中的服务器都能访问到，共享缓存数据。