在WEB开发中用来应付高流量最有效的办法就是用缓存技术,能有效的提高服务器负载性能,用空间换取时间。
1.缓存一般用来:
11.存储频繁访问的数据
1.2.临时存储耗时的计算结果
1.3.内存缓存减少磁盘IO
2.使用缓存的2个主要原因:
2.1降低延迟:缓存离客户端更近,因此,从缓存请求内容比从源服务器所用时间更少,呈现速度更快,网站就显得更灵敏。
2.2降低网络传输:副本被重复使用,大大降低了用户的带宽使用,其实也是一种变相的省钱(如果流量要付费的话),同时保证了带宽请求在一个低水平上,更容易维护了。
在WEB开发中,缓存可以分为:
一、数据库端缓存
1.1数据库的缓存一般由数据库提供,可以对表建立高速缓存。数据库中,用户可能多次执行相同的查询语句,为了提高查询效率,数据库会在内存划分一个专门的区域,用来存放用户最近执行的查询,这块区域就是缓存。(参考MYSQL缓存)
1.2“空间换时间”,比如建一个表来存储另外一个表某个类型的数据的总条数,在每次更新数据的时候同事更新 数据表和统计条数的表。在需要获取某个类型的数据的条数的时候,就不需要select count去查询,直接查询统计表就可以了,这样可以提高查询的速度和数据库的性能。
1.3数据库查询缓存,每次访问页面的时候,都会先检测相应的缓存数据是否存在,如果不存在,就连接数据库,得到数据,并把查询结果序列化后保存到文件中,以后同样的查询结果就直接从缓存表或文件中获得。用的最广的例子看Discuz的搜索功能,把结果ID缓存到一个表中,下次搜索相同关键字时先搜索缓存表。举个常用的方法,多表关联的时候,把附表中的内容生成数组保存到主表的一个字段中,需要的时候数组分解一下,这样的好处是只读一个表,坏处就是两个数据同步会多不少步骤,数据库永远是瓶颈,用硬盘换速度,是这个的关键点。
二、应用层缓存
应用层缓存这块跟开发人员关系最大,也是平时经常接触的。
2.1缓存数据库的查询结果,减少数据的压力。这个在大型网站是必须做的。
2.2缓存磁盘文件的数据。比如常用的数据可以放到内存,不用每次都去读取磁盘,特别是密集计算的程序,比如中文分词的词库。
2.3缓存某个耗时的计算操作,比如数据统计。
应用层缓存的架构也可以分几种:
2.4嵌入式,也就是缓存和应用在同一个机器。比如单机的文件缓存,java中用hashMap来缓存数据等等。这种缓存速度快,没有网络消耗。
2.5分布式缓存,把缓存的数据独立到不同的机器,通过网络来请求数据,比如常用的memcache就是这一类。
比较常见的应用层分布式缓存容器,Memcache、共享文件服务器、MemcacheDb、Tokyo Tyrant。 php里面也有比如x-cache,apc等的基于进程的缓存,这种缓存比分布式缓存速度快,但是限于跟应用的一个机器。 java实现的缓存也比较多,比如oscache,jcache ,ehcached等等。
三、前端缓存(服务端缓存)
我们这里说的前端缓存可以理解为一般使用的cdn技术,利用squid等做前端缓冲技术,主要还是针对静态文件类型,比如图片,css,js,html等静态文件。
一般针对静态资源如CSS,JS,图片等使用缓存,原因如下:
3.1请求更快:通过将内容缓存在本地浏览器或距离最近的缓存服务器(如CDN),在不影响网站交互的前提下可以大大加快网站加载速度。
3.2节省带宽:对于已缓存的文件,可以减少请求带宽甚至无需请求网络。
3.3降低服务器压力:在大量用户并发请求的情况下,服务器的性能受到限制,此时将一些静态资源放置在网络的多个节点,可以起到均衡负载的作用,降低服务器的压力。
前端比较常用的就是squid,Varnish Cache,ncache等等。Varnish是一款高性能的开源HTTP加速器,挪威最大的在线报纸 Verdens Gang (vg.no) 使用3台Varnish代替了原来的12台squid,性能比以前更好。
四、客户端缓存(浏览器缓存)
客户端缓存依赖于浏览器的实现,目前一般的浏览器都实现了基于http都信息来缓存相应的文件。浏览器端的缓存,可以让用户请求一次之后,下一次不在从服务器端请求数据,直接从本地缓存读取,可以减轻服务器负担也可以加快用户的访问速度。
浏览器缓存分为强缓存和协商缓存:
4.1强缓存:浏览器在加载资源时,先根据这个资源的一些http header判断它是否命中强缓存,强缓存如果命中,浏览器直接从自己的缓存中读取资源,不会发请求到服务器。比如某个css文件,如果浏览器在加载它所在的网页时,这个css文件的缓存配置命中了强缓存,浏览器就直接从缓存中加载这个css,连请求都不会发送到网页所在服务器;
4.2协商缓存:当强缓存没有命中的时候,浏览器一定会发送一个请求到服务器,通过服务器端依据资源的另外一些http header验证这个资源是否命中协商缓存,如果协商缓存命中,服务器会将这个请求返回(304),但是不会返回这个资源的数据,而是告诉客户端可以直接从缓存中加载这个资源,于是浏览器就又会从自己的缓存中去加载这个资源;若未命中请求,则将资源返回客户端,并更新本地缓存数据(200)。
强缓存与协商缓存区别:强缓存不发请求到服务器,协商缓存会发请求到服务器。文章来自:https://www.cnblogs.com/sochishun/p/7326752.html