缓存 101:理论、算法、工具和最佳实践

主要观点:介绍缓存相关内容,包括定义、常见问题、不同缓存淘汰算法、常用工具及最佳实践等。
关键信息:

  • 缓存是将频繁访问的数据或计算结果存储在快速临时存储中,可分为应用级缓存和外部服务缓存。
  • 可缓存的数据需不是实时的,具有频繁访问或昂贵计算的特点。
  • 缓存问题包括淘汰、不一致、缓存未命中和缓存开销等。
  • 常见缓存算法有 LRU(最近最少使用)、LFU(最不经常使用)、FIFO(先进先出)、SIEVE 等。
  • 常用缓存工具为 Redis 和 Memcache,各有特点。
  • 最佳实践包括只缓存必要的、懒加载、倾向推送模型、设置存活时间和监控等。
    重要细节:
  • “proverb”称 IT 中有两个复杂问题:命名和缓存失效,其中缓存淘汰很难调优。
  • 推送模型需后端更改时推送新数据到缓存,拉取模型则定期检查缓存数据是否正确。
  • LRU 基于元素未使用时间淘汰,LFU 基于使用频率淘汰,FIFO 按存储时间淘汰,SIEVE 综合考虑使用模式。
  • Redis 可作为简单键值存储、向量数据库或队列,易于设置和集成;Memcache 仅支持简单键值映射,设置更简单但缺集群支持。
  • 最佳实践中,要根据实际情况选择合适的缓存策略,如结合懒加载和推送模型等,并监控缓存性能。
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