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理解缓存

作者: 蝈蝈俊.net,  出处:blog, 责任编辑: 李书琴, 
2008-01-27 23:11
  现在的技术人员,很多时候,不管三七二十一,把一个个实体丢到缓存中,然后在用的时候,就从缓存中去找这个实体。而不会考虑缓存的其他方面因素。所以他们在提到缓存时,想到的才只能是一个个的缓存实现的方法,而不是缓存的思想。

  最近公司一直在招人,我作为主考官之一 。经常会提问的一个问题,就是让用户介绍自己在缓存方面的经验和心得。绝大多数的面试者只能说ASP.net的页面缓存和局部缓存,稍稍有点经验的,会提到企业库的缓存,只有很少的人会知道Memcached(一个分布式的缓存)。而对于缓存的一些基本思想,却没有一个人能说出来。

  现在的技术人员,很多时候,不管三七二十一,把一个个实体丢到缓存中,然后在用的时候,就从缓存中去找这个实体。而不会考虑缓存的其他方面因素。所以他们在提到缓存时,想到的才只能是一个个的缓存实现的方法,而不是缓存的思想。

  那么,肯定就有人问,蝈蝈俊,那你理解的缓存思想是如何的呢?下面我就一一来说出我理解的缓存。

  Q:什么样的缓存才是好缓存?

  能解决问题的缓存就是好缓存。这句话简直就是废话,相当于白猫、黑猫,抓住老鼠的就是好猫。

  那在解决问题前提下,哪个缓存才是好缓存呢? 这个问题我的答案是:缓存命中率高的缓存是好缓存。

  在解决问题前提下,命中率高的缓存比命中率低的缓存,在硬件投入上可能会比较小,同时缓存的数量比命中率低的缓存数量也可能少,这样寻址的速度肯定比较快。所以命中率高的缓存是好缓存。

  缓存的命中率

  一个缓存的实体在被丢到缓存中后,在这个实体被缓存的期间(这个实体被缓存的生命周期内),如果外部一次都没有使用过它,这个缓存实体的命中率就是0。这个实体被请求的次数越多,它的缓存命中率越高。

  上面说的是缓存中一个实体的命中率。对于缓存整体来说,它的命中率则是上面各个被缓存的个体的命中率分布图。

  对于缓存来说:通常最常使用的个体之占总体的很小一部分。最不常使用的占整体的很大一部分。如下图所示:

  缓存的命中率一般分布图

  所以我们经常会看到类似这样的数据:

  缓存的1万个元素中,有100个被频繁的使用,几乎每分钟都会被使用一次。2000个数据,每小时被请求一次。3000个数据,每天被请求一次,剩下的数据,被丢到缓存中后一次都没有被使用过。

  现在硬件发展很快,如果我们只是需要缓存1万个数据的话,我们完全可以做到不管这1万个数据是否被使用到,全部丢到缓存,这样只要找数据,肯定缓存中有这个数据。而不需要作额外的运算,或者不需要向数据库发出请求。

  但是:硬件发展快,数据量发展也快。小型的网站,缓存1万条数据,也就全部缓存了。但是大型网站最少也是上百万的数据量或者上T级别的数据,这些数据量显然不能都丢到缓存。这时候设计一个合理的缓存方案,提高缓存的命中率,就非常重要。而且是必须的。

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