WEB架构缓存模型介绍
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8种缓存框架介绍缓存框架是一种用于存储和管理缓存数据的软件工具或库。
它们用于提高应用程序的性能,减少数据库或其他远程资源的访问次数。
在本文中,我们将介绍8种流行的缓存框架,包括Redis、Memcached、Ehcache、Guava Cache、Caffeine、Hazelcast、Infinispan和Apache Geode。
1. Redis: Redis是一个基于内存的缓存框架,提供了丰富的数据结构和灵活的功能,包括缓存、消息队列和数据持久化。
Redis的性能出色,并且具有高可用性和扩展性。
2. Memcached: Memcached是另一个流行的基于内存的缓存框架,广泛用于提高Web应用程序的性能。
它具有简单的架构和易于使用的API。
Memcached可以在多台服务器上进行水平扩展,以提供更高的负载能力。
3. Ehcache: Ehcache是一个Java缓存框架,可以用于将缓存添加到应用程序中。
它具有简单易用的API,并提供了多种缓存策略,如LRU (最近最少使用)和FIFO(先进先出)。
Ehcache还支持磁盘持久化和分布式缓存。
4. Guava Cache: Guava Cache是Google开发的一个轻量级缓存库,可以在本地JVM中实现缓存功能。
它具有内存敏感的淘汰策略和异步加载机制,可以优化资源利用和应用程序响应时间。
5. Caffeine: Caffeine是另一个基于本地内存的缓存库,由Google开发。
它被设计为高性能、无锁的缓存框架,并且具有比Guava Cache更高的吞吐量和更低的延迟。
6. Hazelcast: Hazelcast是一个分布式缓存框架和数据网格,可以在多个服务器上共享缓存数据。
它提供了分布式数据结构和分布式计算功能,并支持高可用性和容错性。
7. Infinispan: Infinispan是另一个开源的分布式缓存框架,用于构建高性能和高可靠性的应用程序。
缓存1介绍缓存就是利用本地参考原则:当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就用相对慢的速率从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
它们几乎被用在每一个计算层上:硬件、操作系统、Web浏览器、Web应用程序等。
一个缓存就相当于是一个临时内存:它有一个有限的空间量,但访问它比访问原始数据速度要快。
缓存也可以存在于各个层的架构中,但经常在离前端最近的那个层上发现,在那里可以快速实现并返回数据,无需占用下游层数据。
那么如何利用缓存使数据访问更快呢在这种情况下,有许多地方可以插入缓存。
一种是在请求层节点上插入缓存,如图1所示。
图 1 在请求层节点插入缓存在请求层节点上放置一个缓存,即可响应本地的存储数据。
当对服务器发送一个请求时,如果本地存在所请求数据,那么该节点即会快速返回本地缓存数据。
如果本地不存在,那么请求节点将会查询磁盘上的数据。
请求层节点缓存即可以存在于内存中(这个非常快速)也可以位于该节点的本地磁盘上(比访问网络存储要快)。
图2 多个缓存]当扩展到许多节点的时候,会发生什么呢如图2所示,如果请求层被扩展为多个节点,它仍然有可能访问每个节点所在的主机缓存。
然而,如果你的负载均衡器随机分布节点之间的请求,那么请求将会访问各个不同的节点,因此缓存遗漏将会增加。
这里有两种方法可以克服这个问题:全局缓存和分布式缓存。
1.1全局缓存顾名思义,全局缓存是指所有节点都使用同一个缓存空间。
这包含添加一台服务器或某种类型的文件存储,所有请求层节点访问该存储要比原始存储快。
每个请求节点会以同种方式查询缓存,这种缓存方案可能有点复杂,随着客户机和请求数量的增加,单个缓存(Cache)很容易溢出,但在某些结构中却是非常有效的(特别是那些特定的硬件,专门用来提升全局缓存速度,或者是需要被缓存的特定数据集)。
1 web缓存的简介1.1 采取Web加速技术措施采取Web加速技术,减少用户访问的延迟。
如采用Web缓存[8](Web Caching )技术、Web预取(Web Prefetching)技术、CDN ( Content Delivery Network)技术等,以此来降低用户可感知的网络访问延迟,提高网络服务质量。
典型的缓存体系结构有IRCache, Summary Cache, AWC ( Adaptive WebCaching), CRSP (Caching and Replication for Internet Service Performance) 计划等;代表性的缓存协议有ICP ( Internet Cache Protocol,应用最广泛的Web缓存协议)、CARP ( Cache Array Routing Protocol)、HICP( Hyper Text Cache Protocol),WCCP ( Web Cache Control Protocol )等1.2 Web缓存分类根据Web缓存所在的网络位置:服务器端、代理服务器端、客户端,可将Web缓存分为以下三类:1)服务器端缓存(Cache A )2)代理服务器端缓存(Cache B )3)客户端缓存(Cache C)设计Web缓存系统经常面临以下问题:1)缓存体系结构:研究如何按层次式、分布式、混合式组织缓存系统结构。
2)缓存策略:研究如何缓有及缓存哪些对象3)预取技术:研究如何建立预测模型和预取控制的模型。
4)动态信息缓存及缓存4致性:对于动态对象,研究如何缓存动态对象及如何保持动态对象与源服务器对象一致性1.3 Web缓存体系结构以代理服务器端缓存为主的典型缓存体系可分为以下两类:单点Web缓存系统和协作Web缓存系统。
1.3.1 单点Web缓存系统若用户请求的内容不在缓存中,Web缓存将请求转发到Internet中的原始服务器,并根据一定的缓存替换算法决定是否把对象保存到Web缓存上,然后把请求对象发送给用户。
最全面的缓存架构设计(全是干货)1:缓存技术和框架的重要性互联网的一些高并发,高性能的项目和系统中,缓存技术是起着功不可没的作用。
缓存不仅仅是key-value的简单存取,它在具体的业务场景中,还是很复杂的,需要很强的架构设计能力。
我曾经就遇到过因为缓存架构设计不到位,导致了系统崩溃的案例。
2:缓存的技术方案分类1)是做实时性比较高的那块数据,比如说库存,销量之类的这种数据,我们采取的实时的缓存数据库双写的技术方案,双写一致性保障的方案。
2)是做实时性要求不高的数据,比如说商品的基本信息,等等,我们采取的是三级缓存架构的技术方案,就是说由一个专门的数据生产的服务,去获取整个商品详情页需要的各种数据,经过处理后,将数据放入各级缓存中。
3:高并发以及高可用的复杂系统中的缓存架构都有哪些东西1)在大型的缓存架构中,redis是最最基础的一层。
高并发,缓存架构中除了redis,还有其他的组成部分,但是redis至关重要。
•如果你的数据量不大(10G以内),单master就可以。
redis持久化备份方案容灾方案 replication(主从读写分离) sentinal(哨兵集群,3个节点,高可用性)•如果你的数据量很大(1T ),采用redis cluster。
多master分布式存储数据,水平扩容,自动进行master -> slave的主备切换。
2)最经典的缓存数据库读写的模式,cache aside pattern。
读的时候,先读缓存,缓存没有的话,那么就读数据库。
更新缓存分以下两种方式:•数据发生变化时,先更新缓存,然后再更新数据库。
这种适用于缓存的值相对简单,和数据库的值一一对应,这样更新比较快。
•数据发生变化时,先删除缓存,然后再更新数据库,读数据的时候再设置缓存。
这种适用于缓存的值比较复杂的场景。
比如可能更新了某个表的一个字段,然后其对应的缓存,是需要查询另外两个表的数据,并进行运算,才能计算出缓存最新的值的。
WebKit 视图(WKWebView)缓存机制详解一、引言在移动应用开发中,为了提高用户体验,经常需要使用到网页浏览功能。
在这个过程中,缓存机制则扮演着重要的角色。
本文将详细介绍苹果提供的WKWebView 的缓存机制,包括其工作机制,如何设置,以及可能出现的问题和解决方案。
二、WKWebView 缓存机制简介WKWebView 是iOS 和macOS 系统中用于显示网页内容的组件,它继承自UIWebView,并提供了更多的接口和更好的性能。
在WKWebView 中,缓存机制是非常重要的一部分,它可以有效地减少网络请求,提高网页加载速度,提升用户体验。
三、WKWebView 缓存机制的工作原理1. 内存缓存:WKWebView 首先会查看内存缓存中是否有请求过的页面数据,如果有,则直接从内存缓存中获取,不再发起网络请求。
2. 磁盘缓存:如果内存缓存中没有找到请求的页面数据,WKWebView 会查看磁盘缓存。
磁盘缓存通常存储的是离线的网页数据,可以在没有网络连接的情况下访问。
3. 网络请求:如果内存缓存和磁盘缓存都没有找到请求的页面数据,WKWebView 会发起网络请求,从服务器获取页面数据。
四、如何设置WKWebView 的缓存策略你可以通过设置WKPreferences 的defaultCachePolicy、diskCachePolicy 和memoryCachePolicy 属性来控制WKWebView 的缓存策略。
1. defaultCachePolicy:默认缓存策略。
当WKWebView 收到一个网络请求时,如果没有设置diskCachePolicy 或memoryCachePolicy,就会使用这个策略。
2. diskCachePolicy:磁盘缓存策略。
当WKWebView 收到一个网络请求时,如果设置了这个策略,就会按照这个策略来决定是否将请求的数据存入磁盘缓存。
3. memoryCachePolicy:内存缓存策略。
前端开发中的数据缓存与本地存储技术数据缓存与本地存储技术在前端开发中扮演着重要的角色。
随着互联网的快速发展和移动设备的普及,用户对于网页加载速度和数据的访问效率有着越来越高的要求。
数据缓存和本地存储技术的应用,可以有效提高网页的响应速度和用户的体验。
本文将介绍前端开发中常见的数据缓存和本地存储技术,并探讨其优缺点及适用场景。
一、数据缓存技术概述在前端开发中,缓存是一项重要的技术手段,用于提高数据的访问速度和减少网络请求。
数据缓存技术可以将常用的数据存储在内存或其他存储介质中,减少对后端的请求次数。
常见的数据缓存技术包括:浏览器缓存、CDN缓存、前端框架缓存等。
1. 浏览器缓存浏览器缓存是指将网页资源存储在用户本地,下次请求时直接使用本地资源而不是向服务器发起请求。
浏览器缓存可以有效减少网络请求,提高页面加载速度。
常见的浏览器缓存有强缓存和协商缓存两种方式。
强缓存通过设置Expires或Cache-Control响应头字段来控制缓存的有效期,当缓存未过期时,浏览器直接使用缓存数据,而不发起请求。
协商缓存通过设置ETag和Last-Modified响应头字段,当缓存过期时,浏览器发送请求到服务器,由服务器判断资源是否有更新,返回304状态码表示未修改,浏览器继续使用缓存。
2. CDN缓存CDN(Content Delivery Network)是一种分布式存储、传输的加速网络。
CDN缓存技术将网页资源分布到全球各地的缓存服务器,并根据用户的地理位置,从离用户最近的一个缓存服务器获取资源。
通过CDN缓存,可以将用户请求的响应时间缩短到最小,提供稳定、高效的访问。
3. 前端框架缓存前端框架如React、Vue等也提供了相关的缓存机制。
通过虚拟DOM、Diff算法等技术手段,前端框架可以在组件更新时,仅更新需要修改的部分,避免了全量渲染,提高了页面的渲染效率。
二、本地存储技术概述本地存储技术是指将数据存储在用户设备本地,通常以键值对的形式进行存储。
前后端分离的web系统体系结构设计逻辑模型前后端分离的Web系统体系结构的设计逻辑模型主要包括以下几个部分:
1. 前后端分离架构:将前端和后端进行分离,前端负责用户交互和页面展示,后端提供数据接口和业务逻辑处理。
这样可以提高开发效率和分工的均衡性。
2. 前后端交互:前后端之间通过API接口进行数据交互,前端发起请求,后端响应处理。
API接口定义清晰,易于测试和扩展。
3. 前后端分离的安全性:为了保证前后端分离的安全性,可以采用一些措施,如API网关、身份验证、访问控制等,确保数据传输和访问的安全性。
4. 前后端分离的性能优化:前后端分离的Web系统需要进行性能优化,包括缓存、负载均衡、异步处理等,以提高系统的响应速度和并发处理能力。
5. 前后端分离的可维护性和扩展性:前后端分离的Web系统应该具备良好的可维护性和扩展性,方便对前后端进行独立的开发和测试,同时能够适应业务需求的变化和发展。
综上所述,前后端分离的Web系统体系结构设计逻辑模型主要包括前后端分离架构、前后端交互、安全性、性能优化和可维护性扩展性等方面。
在实际应用中,需要根据具体业务需求和技术选型进行详细设计和实现。