乾貨|java緩存技術詳解

1、緩存是什麼？

請點擊此處輸入圖片描述

Cache

①高速緩衝存儲器，其中複製了頻繁使用的數據以利於快速訪問。

②位於速度相差較大的兩種硬件/軟件之間，用於協調二者數據傳輸速度差別的結構

2、緩存有哪幾類？

一、基於web應用的系統架構圖

請點擊此處輸入圖片描述

二、在系統架構中，不一樣層級之間爲了加快訪問速度，緩存均可以存在。

操做系統磁盤緩存->減小磁盤機械操做數據庫緩存->減小文件系統I/O應用程序緩存->減小對數據庫的查詢Web服務器緩存->減小應用服務器請求客戶端瀏覽器緩存->減小對網站的訪問

3、操做系統緩存

一、文件系統提供的Disk Cache：常常訪問到的文件內容會經過操做系統放入到內存當中，由文件系統來管理

二、當應用程序經過文件系統訪問磁盤文件的時候，操做系統從Disk Cache當中讀取文件內容，加速了文件讀取速度

三、Disk Cache由操做系統來自動管理，通常不用人工干預，但應當保證物理內存充足，以便於操做系統可使用盡可能多的內存充當Disk Cache，加速文件讀取速度

四、特殊的應用程序對文件系統Disk Cache有很高的要求，會繞開文件系統Disk Cache，直接訪問磁盤分區，本身實現Disk

五、Cache策略

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

4、數據庫緩存

一、重要性

數據庫一般是企業應用系統最核心的部分數據庫保存的數據量一般很是龐大數據庫查詢操做一般很頻繁，有時還很複雜以上緣由形成數據庫查詢會引發很是頻繁的磁盤I/O讀取操做，迫使CPU掛起等待，數據庫性能極度低下

二、緩存策略

a、Query Cache

以SQL做爲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會極大提升數據庫性能Query Cache並不是越大越好，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 = 2GMySQL建議buffer pool開大到服務器物理內存60-80%

5、應用程序緩存

一、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框架的要求進行鍼對性設計，使用對象緩存將會極大下降Web系統對於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，可以提供極高的性能，對象緩存適合OLTP（聯機事務處理）應用

二、查詢緩存

對數據庫查詢結果集進行緩存，相似數據庫的Query Cache適用於一些耗時，可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同，是互爲補充的當查詢結果集涉及的表記錄被修改之後，須要注意清理緩存

三、頁面緩存

a、做用

針對頁面的緩存技術不但能夠減輕數據庫服務器壓力，還能夠減輕應用服務器壓力好的頁面緩存能夠極大提升頁面渲染速度頁面緩存的難點在於如何清理過時的緩存

b、分類

I、動態頁面靜態化

利用模板技術將訪問過一次的動態頁面生成靜態html，同時修改頁面連接，下一次請求直接訪問靜態連接頁面動態頁面靜態化技術的普遍應用於互聯網CMS/新聞類Web應用，但也有BBS應用使用該技術，例如Discuz!沒法進行權限驗證，沒法顯示個性化信息可使用AJAX請求彌補動態頁面靜態化的某些缺點

II、Servlet緩存

針對URL訪問返回的頁面結果進行緩存，適用於粗粒度的頁面緩存，例如新聞發佈能夠進行權限的檢查OScache提供了簡單的Servlet緩存(經過web.xml中的配置)也能夠本身編程實現Servlet緩存

III、頁面內部緩存

針對動態頁面的局部片段內容進行緩存，適用於一些個性化但不常常更新的頁面(例如博客)OSCache提供了簡單的頁面緩存能夠自行擴展JSP Tag實現頁面局部緩存

6、web服務器端緩存

基於代理服務器模式的Web服務器端緩存，如squid/nginxWeb服務器緩存技術被用來實現CDN（內容分發網絡 content delivery network）被國內主流門戶網站大量採用不須要編程，但僅限於新聞發佈類網站，頁面實時性要求不高

7、基於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，就能夠直接讀取緩存數據只適用於使用AJAX技術的頁面