一、什么是緩存

1、Cache是高速緩沖存儲器 一種特殊的存儲器子系統(tǒng)，其中復制了頻繁使用的數據以利于快速訪問

2、凡是位于速度相差較大的兩種硬件/軟件之間的，用于協(xié)調兩者數據傳輸速度差異的結構，均可稱之為 Cache

二、緩存的分類

1、基于web應用的系統(tǒng)架構圖

2、在系統(tǒng)架構的不同層級之間，為了加快訪問速度，都可以存在緩存

• ?- 操作系統(tǒng)磁盤緩存->減少磁盤機械
• ?- 操作數據庫緩存->減少文件系統(tǒng)I/O
• ?- 應用程序緩存->減少對數據庫的查詢?
• ?- Web服務器緩存->減少應用服務器請求
• ?- 客戶端瀏覽器緩存->減少對網站的訪問

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三、操作系統(tǒng)緩存

1、文件系統(tǒng)提供的Disk Cache：操作系統(tǒng)會把經常訪問到的文件內容放入到內存當中，由文件系統(tǒng)來管理

2、當應用程序通過文件系統(tǒng)訪問磁盤文件的時候，操作系統(tǒng)從Disk Cache當中讀取文件內容，加速了文件讀取速度

3、Disk Cache由操作系統(tǒng)來自動管理，一般不用人工干預，但應當保證物理內存充足，以便于操作系統(tǒng)可以使用盡量多的內存充當Disk Cache，加速文件讀取速度

4、特殊的應用程序對文件系統(tǒng)Disk Cache有很高的要求，會繞開文件系統(tǒng)Disk Cache，直接訪問磁盤分區(qū)，自己實現Disk?

5、Cache策略Oracle的raw device(裸設備) – 直接拋棄文件系統(tǒng)MySQL的InnoDB： innodb_flush_method = O_DIRECT

四、數據庫緩存

1、重要性

• 數據庫通常是企業(yè)應用系統(tǒng)最核心的部分
• 數據庫保存的數據量通常非常龐大
• 數據庫查詢操作通常很頻繁，有時還很復雜

以上原因造成數據庫查詢會引起非常頻繁的磁盤I/O讀取操作，迫使CPU掛起等待，數據庫性能極度低下

2、緩存策略 ? ?

a、Query Cache

• 以SQL作為key值緩存查詢結果集
• 一旦查詢涉及的表記錄被修改，緩存就會被自動刪除
• 設置合適的Query Cache會極大提高數據庫性能
• Query Cache并非越大越好，過大的Qquery Cache會浪費內存。
• MySQL: query_cache_size= 128M ? ?

b、Data Buffer

• data buffer是數據庫數據在內存中的容器
• data buffer的命中率直接決定了數據庫的性能
• data buffer越大越好，多多益善
• MySQL的InnoDB buffer：innodb_buffer_pool_size = 2G
• MySQL建議buffer pool開大到服務器物理內存60-80%

五、應用程序緩存

1、對象緩存

• 由O/R Mapping框架例如Hibernate提供，透明性訪問，細顆粒度緩存數據庫查詢結果，無需業(yè)務代碼顯式編程，是最省事的緩存策略
• 當軟件結構按照O/R Mapping框架的要求進行針對性設計，使用對象緩存將會極大降低Web系統(tǒng)對于數據庫的訪問請求
• 良好的設計數據庫結構和利用對象緩存，能夠提供極高的性能，對象緩存適合OLTP（聯機事務處理）應用

2、查詢緩存

• 對數據庫查詢結果集進行緩存，類似數據庫的Query Cache
• 適用于一些耗時，但是時效性要求比較低的場景。
• 查詢緩存和對象緩存適用的場景不一樣，是互為補充的當查詢結果集涉及的表記錄被修改以后，需要注意清理緩存

3、頁面緩存 ? ?

a、作用針對頁面的緩存技術不但可以減輕數據庫服務器壓力，還可以減輕應用服務器壓力好的頁面緩存可以極大提高頁面渲染速度頁面緩存的難點在于如何清理過期的緩存 ? ?

b、分類 ? ? ? ?

I、動態(tài)頁面靜態(tài)化

• 利用模板技術將訪問過一次的動態(tài)頁面生成靜態(tài)html，同時修改頁面鏈接，下一次請求直接訪問靜態(tài)鏈接頁面
• 動態(tài)頁面靜態(tài)化技術的廣泛應用于互聯網CMS/新聞類Web應用，但也有BBS應用使用該技術，例如Discuz!
• 無法進行權限驗證，無法顯示個性化信息
• 可以使用AJAX請求彌補動態(tài)頁面靜態(tài)化的某些缺點 ? ? ?

II、Servlet緩存

• 針對URL訪問返回的頁面結果進行緩存，適用于粗粒度的頁面緩存，例如新聞發(fā)布
• 可以進行權限的檢查
• OScache提供了簡單的Servlet緩存(通過web.xml中的配置)
• 也可以自己編程實現Servlet緩存 ? ? ? ?

III、頁面內部緩存

• 針對動態(tài)頁面的局部片斷內容進行緩存，適用于一些個性化但不經常更新的頁面(例如博客)
• OSCache提供了簡單的頁面緩存
• 可以自行擴展JSP Tag實現頁面局部緩存

六、web服務器端緩存

• 基于代理服務器模式的Web服務器端緩存，如squid/nginx
• Web服務器緩存技術被用來實現CDN（內容分發(fā)網絡 content delivery network）
• 被國內主流門戶網站大量采用
• 不需要編程，但僅限于新聞發(fā)布類網站，頁面實時性要求不高

七、基于ajax的瀏覽器緩存

• 使用AJAX調用的時候，將數據庫在瀏覽器端緩存
• 只要不離開當前頁面，不刷新當前頁面，就可以直接讀取緩存數據
• 只適用于使用AJAX技術的頁面

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java中的缓存详解，一篇就够了的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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