04 ｜ 使用缓存的姿势

1 旁路缓存策略

1.1 策略：

• 读：读数据不存在时，从库中查询，然后再更新缓存

• 写：写数据后，清理缓存

1.2 问题：

1.2.1 缓存不致的问题

由于缓存写入通常远快于数据库的写入，实际中很难出现数据不一致的情况

1.2.2 缓存命中率问题

写入频繁时，缓存会被频繁清理

• 更新时使用分布式锁，同时更新缓存（影响写入性能）
• 更新时更新缓存，缓存的过期时间设置短（影响小）

2 读穿 / 写穿的策略

策略

• 用户只与缓存打交道，由缓存与数据库通信
• 读穿实现：Guava Loading Cache

写失效

• 写入缓存，由缓存组件同步数据库
• 不写入缓存，直接更新数据库中（减少一次缓存写入，提升性能）

写回

策略

写入缓存，标记缓存为脏，之后读取时再写入后端存储（再次使用）这样之后写清求都不需要更新库

• 实现：Page Cache，日志异步刷盘，消息队列异步写磁盘

区别

• 写标记脏后，之后再写不需要更新库，直接更新脏数据

缓存如何做到高可用

缓存穿透怎么办

含义

缓存中查询不到数据，而不得不从后端查询

产生原因

1. 正常现象：（80/20原则），缓存容量有上限
2. 异常情况：
   • 查询不存在值：
     • 添加空值：注意空值占的空间
     • 布隆过滤器：算法碰撞，不支持删除，错误几率
   • 热点缓存失效（控制并发）：
     • 后台异步更新，未更新前不穿透，直接返回
     • 分布式锁更新