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Caching Strategies for Improved PerformanceEnglish version of this document is available
缓存是一种可用于提高系统性能的技术。通过将数据存储在缓存中,系统可以避免每次需要时都必须从较慢的存储介质中获取数据。
可以使用多种不同的缓存策略,每种策略都有自己的优点和缺点。策略的选择将取决于正在实施的特定系统和可接受的权衡。
在本文中,我们将探讨一些最常见的缓存策略及其权衡。我们还将看到如何在代码中实施这些策略。
Cache-aside 是一种缓存按需填充的策略。当第一次请求一条数据时,它会从较慢的存储介质中取出并存储在缓存中。可以从缓存中提供对相同数据的后续请求,这要快得多。
这种策略的一个优点是它易于实施。无需预填充缓存,这在某些情况下很难做到。
cache-aside 的一个缺点是对数据的第一次请求总是很慢,因为数据需要从较慢的存储介质中获取。通过预取可能很快需要的数据,可以在一定程度上缓解这种情况。
在直写缓存中,每当发生更改时,数据都会写入缓存和较慢的存储介质。这确保缓存中的数据始终是最新的。
这种策略的一个优点是数据始终是一致的。由于更改会立即写入缓存和较慢的存储介质,因此不存在两者不同步的风险。
直写缓存的一个缺点是它可能比其他策略慢,因为每个写操作都需要执行两个写操作。这可以通过使用单独的线程写入较慢的存储介质来缓解,这样主线程就不会被阻塞。
在回写式缓存中,只有当缓存中的数据被逐出时,数据才会写入较慢的存储介质。这可以提高性能,因为只有在绝对必要时才需要在较慢的存储介质上执行写操作。
这种策略的一个优点是它可以比直写缓存更快,因为当数据发生变化时只需要执行一次写操作。
回写缓存的一个缺点是,如果系统在缓存中的数据写入较慢的存储介质之前崩溃,它可能会导致数据丢失。这可以通过使用日志来跟踪缓存中数据的更改来缓解。
缓存是一种强大的技术,可用于提高系统的性能。有许多不同的缓存策略,每种策略都有自己的优点和缺点。策略的选择将取决于正在实施的特定系统和可接受的权衡。