一小时让你搞懂分布式缓存
mhr18 2024-12-03 11:53 18 浏览 0 评论
在高并发架构的设计中，缓存是如何也绕不开的一个重要步骤，从简单的电商秒杀系统，到全民为之疯狂的双十一都有它的身影，可以说，如果你想设计出一个能巨大流量的高并发架构，分布式缓存的设计是第一道拦路虎。
5月11日的《HelloWorld公开课》，前美团资深架构师风麟老师，用一节课的时间来教你如何设计分布式缓存。
缓存基础理论
缓存可以分为系统级缓存和应用级缓存，系统级缓存就是我们常说的CPU缓存，可以分为一、二、三级缓存。L1Cache（一级缓存）是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大。
L2Cache（二级缓存）是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，理论上，L2Cache缓存越大越好。
最后是L3Cache，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。
常用的缓存淘汰算法有如下几种，要记住，这些算法在不同层次的缓存上执行时拥有不同的效率和代价，需根据具体场合选择最合适的一种。
最不经常使用(LRU):判断数据最近使用时间，时间最远的数据优先被淘汰。
先进先出算法(FIFO):如果一个数据最先进入缓存，则最早被淘汰掉。
最近最少使用(LFU):在一段时间内，数据被使用的次数最少，优先被淘汰
Redis原理
redis除了可以储存键值对外，还可以储存数据类型，分别是分别是：String、List、Set、Hash、ZSet。下面我们通过一张图来看下，这几种数据类型都对应了哪几种数据结构。
Redis分别提供了RDB和AOF两种持久化机制，AOF是以协议文本的方式，将所有对数据库进行过写入的命令（及其参数）记录到AOF文件，以此达到记录数据库状态的目的。默认情况下，Redis并没有主动开启AOF。开启后，每执行一条更改Redis数据的命令，都会把该命令追加到AOF文件中，这是会降低Redis的性能
AOF有三种写回策略，always，同步写回，命令执行完，同步写回磁盘。Everysec，每秒写回，命令执行完，先把日志写到AOF文件的内存缓冲区，每隔一秒把缓冲区中的内容写入磁盘；No，操作系统控制的写回。
讲师介绍
风麟老师曾就职于搜狗，美团等互联网公司，负责核心业务系统的微服务建设和架构设计。对系统价格的高可用，数据中台，领域驱动等方面有丰富经验。
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