緩存的目的在於節省訪問時間以及減輕大並發量訪問帶來資源上的消耗。
緩存的深度從前端到數據庫都有涉及，頁面緩存效果最好，因其占用的資源比較少
基於WEB應用下的系統架構圖：
在系統架構的不同層級之間，為了加快訪問速度，都可以存在緩存
- 操作系統磁盤緩存->減少磁盤機械操作
- 數據庫緩存->減少文件系統I/O
- 應用程序緩存->減少對數據庫的查詢
- Web服務器緩存->減少應用服務器請求
- 客戶端瀏覽器緩存->減少對網站的訪問
操作系統磁盤緩存
1、文件系統提供的Disk Cache：操作系統會把經常訪問到的文件內容放入到內存當中，由文件系統來管理
2、當應用程序通過文件系統訪問磁盤文件的時候，操作系統從Disk Cache當中讀取文件內容，加速了文件讀取速度
3、Disk Cache由操作系統來自動管理，一般不用人工干預，但應當保證物理內存充足，以便於操作系統可以使用盡量多的內存充當Disk Cache，加速文件讀取速度
4、特殊的應用程序對文件系統Disk Cache有很高的要求，會繞開文件系統Disk Cache，直接訪問磁盤分區，自己實現Disk
5、Cache策略
- Oracle的raw device(裸設備) – 直接拋棄文件系統
- MySQL的InnoDB： innodb_flush_method = O_DIRECT
數據庫緩存
a、Query Cache
- 以SQL作為key值緩存查詢結果集
- 一旦查詢涉及的表記錄被修改，緩存就會被自動刪除
- 設置合適的Query Cache會極大提高數據庫性能
- Query Cache並非越大越好，過大的Qquery Cache會浪費內存。
- MySQL: query_cache_size= 128M
b、Data Buffer
- data buffer是數據庫數據在內存中的容器
- data buffer的命中率直接決定了數據庫的性能
- data buffer越大越好，多多益善
- MySQL的InnoDB buffer：innodb_buffer_pool_size = 2G
- MySQL建議buffer pool開大到服務器物理內存60-80%
應用程序緩存
- 對象緩存
-
- 由O/R Mapping框架例如Hibernate提供，透明性訪問，細顆粒度緩存數據庫查詢結果，無需業務代碼顯式編程，是最省事的緩存策略
- 當軟件結構按照O/R Mapping框架的要求進行針對性設計，使用對象緩存將會極大降低Web系統對於數據庫的訪問請求
- 良好的設計數據庫結構和利用對象緩存，能夠提供極高的性能，對象緩存適合OLTP（聯機事務處理）應用
- 插敘緩存
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- 對數據庫查詢結果集進行緩存，類似數據庫的Query Cache
- 適用於一些耗時，但是時效性要求比較低的場景。查詢緩存和對象緩存適用的場景不一樣，是互為補充的
- 當查詢結果集涉及的表記錄被修改以后，需要注意清理緩存
- 頁面緩存
a、作用
- 針對頁面的緩存技術不但可以減輕數據庫服務器壓力，還可以減輕應用服務器壓力
- 好的頁面緩存可以極大提高頁面渲染速度
- 頁面緩存的難點在於如何清理過期的緩存
b、分類
I、動態頁面靜態化
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- 利用模板技術將訪問過一次的動態頁面生成靜態html，同時修改頁面鏈接，下一次請求直接訪問靜態鏈接頁面
- 動態頁面靜態化技術的廣泛應用於互聯網CMS/新聞類Web應用，但也有BBS應用使用該技術，例如Discuz!
- 無法進行權限驗證，無法顯示個性化信息
- 可以使用AJAX請求彌補動態頁面靜態化的某些缺點
II、Servlet緩存
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- 針對URL訪問返回的頁面結果進行緩存，適用於粗粒度的頁面緩存，例如新聞發布
- 可以進行權限的檢查
- OScache提供了簡單的Servlet緩存(通過web.xml中的配置)
- 也可以自己編程實現Servlet緩存
III、頁面內部緩存
- 針對動態頁面的局部片斷內容進行緩存，適用於一些個性化但不經常更新的頁面(例如博客)
- OSCache提供了簡單的頁面緩存
- 可以自行擴展JSP Tag實現頁面局部緩存
web服務器端緩存
- 基於代理服務器模式的Web服務器端緩存，如squid/nginx
- Web服務器緩存技術被用來實現CDN（內容分發網絡 content delivery network）
- 被國內主流門戶網站大量采用
- 不需要編程，但僅限於新聞發布類網站，頁面實時性要求不高
基於ajax的瀏覽器緩存
- 使用AJAX調用的時候，將數據庫在瀏覽器端緩存
- 只要不離開當前頁面，不刷新當前頁面，就可以直接讀取緩存數據
- 只適用於使用AJAX技術的頁面