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1、java中的缓存技术该如何实现(2013-01-1623:25:02)转载▼标签：杂谈分类：JAVA1缓存为什么要存在?2缓存可以存在于什么地方?3缓存有哪些属性?4缓存介质?搞清楚这4个问题,那么我们就可以随意的通过应用的场景来判断使用何种缓存了.1.缓存为什么要存在?一般情况下,一个网站,或者一个应用,它的一般形式是,浏览器请求应用服务器,应用服务器做一堆计算后再请求数据库,数据库收到请求后再作一堆计算后把数据返回给应用服务器,应用服务器再作一堆计算后把数据返回给浏览器.这个是一个标准流程.但是随着互连网的普及,上网的人越来越多,网上的信
2、息量也越来越多,在这两个越来越多的情况下,我们的应用需要支撑的并发量就越来越多.然后我们的应用服务器和数据库服务器所做的计算也越来越多,但是往往我们的应用服务器资源是有限的,数据库每秒中接受请求的次数也是有限的(谁叫俺们的硬盘转速有限呢).如果利用有限的资源来提供尽可能大的吞吐量呢,一个办法:减少计算量,缩短请求流程(减少网络io或者硬盘io),这时候缓存就可以大展手脚了.缓存的基本原理就是打破上图中所描绘的标准流程,在这个标准流程中,任何一个环节都可以被切断.请求可以从缓存里取到数据直接返回.这样不但节省了时间,提高了响应速度,而且也节省了
3、硬件资源.可以让我们有限的硬件资源来服务更多的用户.2缓存可以存在于什么地方?Java代码1.浏览器---?浏览器和app之间---?分过层的app-?数据库浏览器---?浏览器和app之间---?分过层的app-?数据库在上图中,我们可以看到一次请求的一般流程,下面我们重新绘制这张图,让我们的结构稍微复杂一点点.(将app分层)浏览器---?浏览器和app之间---?分过层的app-?数据库理论上来将,请求的任何一个环节都是缓存可以作用的地方.第一个环节,浏览器,如果数据存在浏览器上,那么对用户来说速度是最快的,因为这个时候根本无需网络请求
4、.第二个环节,浏览器和app之间,如果缓存加在这个地方,那么缓存对app来说是透明的.而且这个缓存中存放的是完整的页面.第三个节点,app中本身就有几个层次,那么缓存也可以放在不同的层次上,这一部分是情况或者场景比较复杂的部分.选择缓存时需要谨慎.第四个环节,数据库中也可以有缓存,比如说mysql的querycache.那么也就是说在整个请求流程的任何一点,我们都可以加缓存.但是是所有的数据都可以放进缓存的吗.当然不是,需要放进缓存的数据总是有一些特征的,要清楚的判断数据是否可以被缓存,可以被怎样缓存就必须要从数据的变化特征下手.数据有哪些变
5、化特征?最简单的就是两种,变和不变.我们都知道,不会变化的数据不需要每次都进行计算.问题是难道所有的数据理论上来讲都会变化,变化是世界永恒的主题.也就是说我们把数据分为变和不变两种是不对的,那么就让我们再加一个条件:时间.那么我们就可以把数据特征总结为一段时间内变或者不变.那么根据这个数据特征,我们就可以在合适的位置和合适的缓存类型中缓存该数据.3缓存有哪些属性从面向对象的角度来看,缓存就是一个对象,那么是对象,必然有属性.那么下面我们来探讨一下缓存有哪些属性.以下列举我们常用到的3个属性.(1)命中率命中率是指请求缓存次数和缓存返回正确结果
6、次数的比例.比例越高,就证明缓存的使用率越高.命中率问题是缓存中的一个非常重要的问题,我们都希望自己缓存的命中率能达到100%,但是往往事与愿违,而且缓存命中率是衡量缓存有效性的重要指标.(2)最大元素缓存中可以存放得最大元素得数量,一旦缓存中元素数量超过这个值,那么将会起用缓存清空策略,根据不同的场景合理的设置最大元素值往往可以一定程度上提高缓存的命中率.从而更有效的时候缓存.(3)清空策略1FIFO，firstinfirstout，最先进入缓存得数据在缓存空间不够情况下(超出最大元素限制时)会被首先清理出去2LFU，LessFrequen
7、tlyUsed，一直以来最少被使用的元素会被被清理掉。这就要求缓存的元素有一个hit属性，在缓存空间不够得情况下,hit值最小的将会被清出缓存。2LRU，LeastRecentlyUsed，最近最少使用的，缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存。4缓存介质从硬件介质上来将无非就是两种,内存和硬盘(对应应用层的程序来讲不用考虑寄存器等问题).但是往往我们不会从硬件上来划分,一般的划分方法是从技术上划分,可以分成几种,内存,硬盘文件.数据库.(1)内存
8、.将缓存放在内存中是最快的选择,任何程序直接操作内存都比操作硬盘要快的多,但是如果你的数据要考虑到breakdown的问题,因为放在内存中的数据我们称之为没有持久话
