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缓存3种方式及原理

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

缓存3种方式及原理

Cache aside

系统常用方式旁路缓存

  1. 查询缓存服务存在则返回,不存在查询数据库
  2. 数据库存在更新缓存,返回数据,不存在更新缓存为null(有效期),防止缓存穿透
  3. 更新数据库后,更新删除缓存

应用场景:

  1. 适用于查询频繁的业务场景(配置信息,登录用户信息...)

优点:缓存未命中查询数据库,属于懒加载模式(Lazy Loading)

缺点:

1.未命中时,操作流程复杂,查缓存,查数据库,更新缓存

2.数据更新频繁时,缓存更新频繁,缓存作用降低

3.容易导致数据不一致,产生脏数据

Cache aside 缓存4种更新方式

第一种先更新缓存,再更新数据库;

第二种先删除缓存,再更新数据库;

第三种先更新数据库;在更新缓存;

第四种先更新数据库;在删除缓存;

四种更新缓存导致不一致概率如下:

(缓存更新延迟 远低于 数据库更新)

第一种 > 第二种 > 第三种 > 第四种

建议应用系统使用第三种,第四种作为缓存更新方式,如果对数据一致性要求比较严格,

建议采用第4种(优化更新数据库后,立马删除缓存,然后再停顿几秒在删除一次)

Cache aside 缓存模式下 缓存击穿,缓存穿透,缓存雪崩解决

缓存击穿:

查询缓存没有,数据库有;大量并发查询情况下,导致数据库压力增加,导致系统不可用

解决方案:

缓存预热;查询数据库时对key加互斥锁;缓存不设置有效期(不建议)

缓存穿透:

查询缓存没有,数据库也没有;大量并发情况下,导致数据库压力增加,导致系统不可用

解决方案:

对查询数据校验;布隆过滤(布谷鸟过滤);查询数据库时对key加互斥锁,数据库不存在时,更新缓存为null并设置几秒的有效期;

缓存雪崩

查询缓存时,出现大量的数据过期,查询大量打到数据库,导致数据库压力增加,导致系统不可用

解决方案:

给缓存有效期增加一个随机的时间;热点数据不设置有效期;热点数据分散不同服务器

Read/Write through

缓存使用说明

将缓存作为主要的数据源,而数据库对于应用程序是透明的,读取、更新数据库任务都交给缓存来代理

应用场景

查询多,更新少,数据一致性高场景

优点:数据一致性高,查询快

缺点:对于频繁写入的场景,造成延迟,性能降低

Write behind

缓存使用方式

将缓存作为可靠的数据源,每次都只写入缓存;数据库操作采用异步的方式

应用场景

写多,读少的应用场景(库存,预下单)

优点:异步更新数据库,降低数据库压力;抗并发能力强,完全依赖缓存

缺点:容易数据不一致,数据缺失风险

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