缓存技术浅谈试题.ppt

缓存技术浅谈 Robbin Fan 缓存是什么，解决什么问题？ Cache是高速缓冲存储器 一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据以利于快速访问 凡是位于速度相差较大的两种硬件/软件之间的，用于协调两者数据传输速度差异的结构，均可称之为 Cache 基于Web应用的系统架构图 Web应用系统存在哪些速度差异？ 读取文件系统 ? 读取磁盘 读取数据库内存 ? 读取文件系统 读取应用内存 ? 访问数据库服务器 读取静态文件 ? 访问应用服务器 读取浏览器缓存 ? 访问网站 缓存技术分类 操作系统磁盘缓存 ? 减少磁盘机械操作 数据库缓存 ? 减少文件系统I/O 应用程序缓存 ? 减少对数据库的查询 Web服务器缓存 ? 减少应用服务器请求 客户端浏览器缓存 ? 减少对网站的访问 操作系统缓存概述 文件系统提供的Disk Cache：操作系统会把经常访问到的文件内容放入到内存当中，由文件系统来管理 当应用程序通过文件系统访问磁盘文件的时候，操作系统从Disk Cache当中读取文件内容，加速了文件读取速度 Disk Cache由操作系统来自动管理，一般不用人工干预，但应当保证物理内存充足，以便于操作系统可以使用尽量多的内存充当Disk Cache，加速文件读取速度 特殊的应用程序对文件系统Disk Cache有很高的要求，会绕开文件系统Disk Cache，直接访问磁盘分区，自己实现Disk Cache策略 Oracle的raw device(裸设备) – 直接抛弃文件系统 MySQL的InnoDB： innodb_flush_method = O_DIRECT Windows的Disk Cache Linux的Disk Cache 数据库缓存的重要性 为什么数据库非常依赖缓存？ 数据库通常是企业应用系统最核心的部分 数据库保存的数据量通常非常庞大 数据库查询操作通常很频繁，有时还很复杂 以上原因造成数据库查询会引起非常频繁的磁盘I/O读取操作，迫使CPU挂起等待，数据库性能极度低下 数据库有哪些缓存策略？ Query Cache Data Buffer Query Cache 以SQL作为key值缓存查询结果集 一旦查询涉及的表记录被修改，缓存就会被自动删除 设置合适的Query Cache会极大提高数据库性能 Query Cache并非越大越好，过大的Qquery Cache会浪费内存。 MySQL: query_cache_size= 128M MySQL Query Cache监控工具 show status like Qcache%; mysqlreport脚本 MySQL Administrator Query Cache状态示例 Data Buffer data buffer是数据库数据在内存中的容器 data buffer的命中率直接决定了数据库的性能 data buffer越大越好，多多益善 MySQL的InnoDB buffer：innodb_buffer_pool_size = 2G MySQL建议buffer pool开大到服务器物理内存60-80% MySQL buffer 监控工具 show innodb status\G show status like innodb%; mysqlreport脚本 innotop InnoDB buffer状态示例 应用程序缓存概述 对象缓存 查询缓存 页面缓存 动态页面静态化 Servlet缓存 页面内部缓存 对象缓存 由O/R Mapping框架例如Hibernate提供，透明性访问，细颗粒度缓存数据库查询结果，无需业务代码显式编程，是最省事的缓存策略 当软件结构按照O/R Mapping框架的要求进行针对性设计，使用对象缓存将会极大降低Web系统对于数据库的访问请求 良好的设计数据库结构和利用对象缓存，能够提供极高的性能，对象缓存适合OLTP（联机事务处理）应用 对象缓存分类 对映射数据库表记录的entity对象进行缓存 对1对n关系的集合进行缓存 对n对1关系的关联对象进行缓存 Hibernate对象缓存配置 Hibernate二级缓存是提升web应用性能的法宝 OLTP类型的web应用，由于应用服务器端可以进行群集水平扩展，最终的系统瓶颈总是逃不开数据库访问； 哪个框架能够最大限度减少数据库访问，降低数据库访问压力，哪个框架提供的性能就更高； 针对数据库的缓存策略： 对象缓存：细颗粒度，针对表的记录级别，透明化访问，在不改变程序代码的情况下可以极大提升web应用的性能。对象缓