常规应用系统缓存使用

一、缓存介绍

当我们要做某件事情或使用某个工具时，我们首先要明白为什么要做它，要解决一个什么问题？并且使用什么样的工具？生活中我们用杯子打水喝来解决口渴的问题。那么我们为什么要使用缓存，它能给我们解决什么问题呢？下面我分享一些在我们实际研发中使用缓存的经验和认识。

首先我们来对计算机存储组成原理进行一个大概认识：

如图所示：

在市场上我们发现越快的设备，存储量越小，价格反而越贵，而越慢的设备，存储量越大，价格反倒便宜。

在如今数据为王的时代，任何一家企业都希望存储更多的数据，因为数据是资产，是财富。有了数据我们可以为企业提供决策建议，为电商做精准营销，为用户做个性化定制。

在科技飞速发展的今天，用户体验得到的极大提升，用户对数据响应的要求也越来越苛刻。当用户在JD或TM下单购物时，希望能得到更快速的数据响应。JD618、TB双11拼的就是速度和用户体验，要让用户有极致流畅的感觉。

从前面的计算机存储组成图可以得知，读取寄存器和高速缓存的数据是最快的，但也是最昂贵代价最高的。所以我们不能把大量的业务数据保存到高速缓存或内存中，而放在便宜的存储设备面。把经常访问热点数据放在贵的、小的更快的缓存设备里面。

快的资源如高速缓存、内存设备都比较有限，因而不能长时间被某些数据长期霸占，本着好东西大家要一起分享的原则，大家轮流使用，所以叫缓存，也就是暂时存着。

二、缓存分类

在应用架构的初期都会比较简单，往往就是一个Tomcat，后面跟着一个数据库。

我们先看一个简单的BS架构应用。

在企业信息化系统初期，访问流量有限、并发量不大，简单的单体应用已经能满足需求，此时的架构设计是没有问题。

此时我们的业务基本做数据的交换，数据库成了单体架构应用最关键的一部分，不能宕机，也不能被大流量攻破，所以在对数据库的访问的前面需要构筑一道屏障，我们常用缓存来作为这道屏障。

我们把前面的单体架构简单分一下层：

如上图我们可以把Tomcat之前的称为接入层，包含其他调用系统，用户客户端，Tomcat之后为应用层。在接入层有相应的缓存（主要有基础设施服务提商提供的CDN服务），应用层也有缓存（重点说明）。Tomcat应用服务器本身也自带缓存，称为本地缓存。缓存一些静态资源（含js，图片，css等），用于加速并减轻后台实际web服务器的压力。