网站性能优化缓存优化

分布式缓存

回顾网站架构演化历程，当网站遇到性能瓶颈时，第一个想到的解决方案就是使用缓存。在整个网站应用中，缓存几乎无所不在，既存在于浏览器，也存在于应用服务器和数据库服务器；既可以对数据缓存，也可以对文件缓存，还可以对页面片段缓存。合理使用缓存，对网站性能优化意义重大。

网站性能优化第一定律：优先考虑使用缓存优化性能。

缓存的基本原理

缓存指将数据存储在相对较高访问速度的存储介质中，以供系统处理。一方面缓存访问速度快，可以减少数据访问的时间，另一方面如果缓存的数据是经过计算处理得到的，那么被缓存的数据无需重复计算即可直接使用，因此缓存还起到减少计算时间的作用。

网站数据访问通常遵循二八定律，即80%的访问落在20%的数据上，因此利用Hash表和内存的高速访问特性，将这20%的数据缓存起来，可很好地改善系统性能，提高数据读取速度，降低存储访问压力。

合理使用缓存

使用缓存对提高系统性能有很多好处，但是不合理使用缓存非怛不能提高系统的性能，还会成为系统的累赘，甚至风险。实践中，缓存滥用的情景屡见不鲜——过分依赖低可用的缓存系统、不恰当地使用缓存的数据访问特性等。

频繁修改的数据

如采缓存中保存的是频繁修改的数据，就会出现数据写入缓存后，应用还来+及读取缓存，数据就已失效的情形，徒增系统负担。一般说来，数据的读写比在2:1以上，即写入一次缓存，在数据更新前至少读取两次，缓存才有意义。实践中，这个读写比通常非常高，比如新浪微博的热门微博，缓存以后可能会被读取数百万次。

没有热点的访问

缓存使用内存作为存储，内存资源宝贵而冇限，不可能将所有数据都缓存起来，只能将最新访问的数据缓存起来，而将历史数据淸理出缓存。如果应用系统访问数据没有热点，不遵循二八定律，即大部分数据访问并没有集中在小部分数据上，那么缓存就没有意义，因为大部分数据还没有被再次访问就已经被挤出缓存了。

数据不一致与脏读

一般会对缓存的数据设S失效时间，一□超过失效时间，就要从数据库中重新加载。因此应用要容忍一定时间的数据不一致，如卖家已经编辑了商品厲性，但是需要过一段时间才能被买家吞到。在互联网应用中，这种延迟通常是可以接受的，但是具体应用仍需愤重对待。还有一种策略娃数据更新时立即更新缓存，不过这也会带来更多系统开销和单务一致性的问题。

缓存可用性

缓存是为提高数据读取性能的，缓存数据丟失或者缓存不可用不会影响到应用程序的处理——它可以从数据库貞接获取数据。但是随着业务的发展，缓存会承担大部分数

大型网站技术架构核心原理与案例分析

据访问的压力，数据库已经习惯了有缓存的日子，所以当缓存服务崩溃时，数据库会因为完全不能承受如此大的压力而宕机，进而导致整个网站不可用。这种情况被称作缓存雪崩，发生这种故障，甚至不能简单地重启缓存服务器和数据库服务器来恢复网站访问。

实践中，有的网站通过缓存热备等手段提高缓存可用性：当某台缓存服务器宕机时，将缓存访问切换到热备服务器上。但是这种设计显然有违缓存的初衷，缓存根本就不应该被当做一个可靠的数据源来使用。

通过分布式缓存服务器集群，将缓存数据分布到集群多台服务器上可在一定程度上改善缓存的可用性。当一台缓存服务器宕机的时候，只有部分缓存数据丢失，重新从数据库加载这部分数据不会对数据库产生很大影响。