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太原达内计算机培训软件开发缓存的意义都有哪些

发布：太原达内教育官网
来源：互联网
时间：2023-07-12 09:06

缓存技术的应用在许多软件开发项目中都得到了广泛的使用，而本文太原达内培训就给大家简单介绍一下，软件开发缓存的意义都有哪些。

太原达内计算机培训软件开发缓存的意义都有哪些

所谓缓存，实际上就是用空间换时间，准确地说是用更高速的空间来换时间，从而整体上提升读的性能。

何为更高速的空间呢?

1、更快的存储介质。通常情况下，如果说数据库的速度慢，就得用更快的存储介质去替代它，目前常见的就是Redis。Redis单实例的读QPS可以高达10w/s，90%的场景下只需要正确使用Redis就能应对。

2、就近使用本地内存。就像CPU也有高速缓存一样，缓存也可以分为一级缓存、二级缓存。即便Redis本身性能已经足够高了，但访问一次Redis毕竟也需要一次网络IO，而使用本地内存无疑有更快的速度。不过单机的内存是十分有限的，所以这种一级缓存只能存储非常少量的数据，通常是热点的那些key对应的数据。这就相当于额外消耗宝贵的服务内存去换取高速的读取性能。

引入缓存后的一致性挑战

用空间换时间，意味着数据同时存在于多个空间。常见的场景就是数据同时存在于Redis与MySQL上(为了问题的普适性，后面举例中若没有特别说明，缓存均指Redis缓存)。

实际上，全的数据还是在MySQL里的，只要Redis数据没有得到及时的更新而导致新数据没有同步到Redis中，就出现了数据不一致。

大部分情况下，只要使用了缓存，就必然会有不一致的情况出现，只是说这个不一致的时间窗口是否能做到足够的小。有些不合理的设计可能会导致数据持续不一致，这是我们需要改善设计去避免的。

缓存不一致性无法客观地完全消灭

为什么我们几乎没办法做到缓存和数据库之间的强一致呢?

正常情况下，我们需要在数据库更新完后，把对应的新数据同步到缓存中，以便在读请求的时候，能读到新的数据而不是旧的数据(脏数据)。但是很可惜，由于数据库和Redis之间是没有事务保证的，所以我们无法确保写入数据库成功后，写入Redis也是一定成功的;即便Redis写入能成功，在数据库写入成功后到Redis写入成功前的这段时间里，Redis数据也肯定是和MySQL不一致的。

所以说这个时间窗口是没办法完全消灭的，除非我们付出极大的代价，使用分布式事务等各种手段去维持强一致，但是这样会使得系统的整体性能大幅度下降，甚至比不用缓存还慢，这样不就与我们使用缓存的目标背道而驰了吗?

不过虽然无法做到强一致，但是我们能做到的是缓存与数据库达到终一致，而且不一致的时间窗口我们能做到尽可能短，按照经验来说，如果能将时间优化到1ms之内，这个一致性问题带来的影响我们就可以忽略不计。

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