当前位置:首页 > 科技  > 软件

服务存储设计模式:Cache-Aside模式

来源: 责编: 时间:2023-08-05 11:44:43 4236观看
导读Cache-Aside模式一种常用的缓存方式,通常是把数据从主存储加载到KV缓存中,加速后续的访问。在存在重复度的场景,Cache-Aside可以提升服务性能,降低底层存储的压力,缺点是缓存和底层存储会存在不一致。业务场景和面临问题在

JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

Cache-Aside模式一种常用的缓存方式,通常是把数据从主存储加载到KV缓存中,加速后续的访问。在存在重复度的场景,Cache-Aside可以提升服务性能,降低底层存储的压力,缺点是缓存和底层存储会存在不一致。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

业务场景和面临问题

在开发应用时,使用缓存被多次访问的数据是常见的操作。但是,缓存和底层存储的数据完全一致是一种不切实际的想法。我们需要一种策略,来保证缓存里的数据尽量及时更新,同时也要能够检测并应对缓存数据过期的情况。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

解决方案

很多商业化的缓存访问提供了 read-throgh 和write-through/write-behind 的操作。这种模式下,读写都要先经过缓存,操作流程是这样的:JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

  • 读取数据:如果缓存miss,应用层就从底层存储读取数据,然后写入缓存。
  • 更新数据:涉及数据修改时,直接修改缓存里的数据即可,缓存服务会自动将修改同步到底层存储。

如果缓存不提供数据同步能力,应用层就要负责数据在缓存和底层存储的同步。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

使用cache-aside策略,应用层能够模拟read-through缓存的能力。这种策略会要求应用层按需把数据加载进缓存,下图给出了存储数据的过程:JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

如果应用层更新了数据,就可以采用write-through策略。做法也比较简单:1)修改底层存储的数据;2)将缓存里的这条数据置为失效(删除/过期)。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

下一次这条数据被请求时,使用cache-aside策略:1)应用层从底层存储获取更新后的数据;2)写入缓存。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

存在问题和注意事项

在此用这个模式时,需要考虑以下几点:JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

缓存数据的生命周期。很多缓存实现方案会设置过期时间,如果数据在一段时间内没有被访问,缓存中置为失效并逐出这条数据。为了保证cache-aside模式有效,需要保证缓存失效机制与数据的访问模式是一致的。如果缓存失效时间太短,可能会导致应用层反复从底层存储获取数据写入缓存。如果缓存过期时间太长,缓存的数据很可能是过期的,与底层存储不一致。对于半静态的数据(更新频次低)或读取频繁的数据进行缓存,能达到最好的效果。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

逐出数据。相对于底层存储,缓存的容量一般是有限的,必须要是需要逐出数据。很多缓存采用LRU机制,当然我们也可以自己定制逐出机制。通常为了保证缓存的性价比,所有数据都会被配置一个全局的缓存过期属性。有个别例外的情况,比如从底层存储中获取一份数据项效率非常低(读取频率一般),另一份数据项从底层存储获取效率高(读取频率也高),那么缓存获取效率低的数据收益可能更大。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

服务启动时填充缓存。一些场景下,服务启动时,会把存量数据加载到缓存里。这种情况下如果有数据过期或被逐出的情况,同样可以采用cache-aside模式。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

数据一致性。cache-aside模式并不能保证缓存和底层存储的数据一致性。存储里的数据任何时候都可能被更改,如果是外部服务,缓存可能感知不到数据更新。如果一个系统中,多个存储都存了数据的备份,频繁发生数据同步的情况下,数据不一致的情况会更严重。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

本地缓存,也叫内存缓存。数据缓存在服务实例的内存中,是有该实例能访问。如果服务实例频繁访问同样的数据,也可以使用Cache-Aside模式。但是本地缓存是允许本服务实例访问,不同的服务实例都在本地内存存储了一份数据。不同实例的缓存很快变得不一致,这就需要更频繁地刷新缓存中的数据。在这类场景中,可以考虑使用分片或分布式缓存方案。JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

应用场景

适用场景:JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

  • 缓存并不提供原生的 read-through 或 write-through 的能力。
  • 资源需求无法预估的场景。cache-aside模式允许应用按需加载数据到缓存,不需要提前对数据的需求量进行评估。

不适用场景:JL828资讯网——每日最新资讯28at.com

  • 缓存数据是静态的。如果缓存空间能容纳这些数据,可以在服务启动时填充缓存,并采用一些策略避免其过期。
  • Web农场托管的大量Web应用,如果Web应用支持亲和性调度(client倾向于找上次服务过的server),client/server之间尽量不要引入额外依赖,比如session信息缓存。

本文链接:http://www.28at.com/showinfo-26-86-0.html服务存储设计模式:Cache-Aside模式

声明:本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。邮件:2376512515@qq.com

上一篇: 一文看懂为苹果Vision Pro开发应用程序

下一篇: Golang 中的 io 包详解:组合接口

标签:
  • 热门焦点
  • 多线程开发带来的问题与解决方法

    使用多线程主要会带来以下几个问题:(一)线程安全问题  线程安全问题指的是在某一线程从开始访问到结束访问某一数据期间,该数据被其他的线程所修改,那么对于当前线程而言,该线程
  • 最“俊美”淘宝卖家,靠直播和短视频圈粉,上架秒光,年销3000万

    来源 | 电商在线文|易琬玉编辑|斯问受访店铺:Ringdoll戒之人形图源:微博@御座的黄山、“Ringdoll戒之人形”淘宝店铺有关外貌的评价,黄山已经听累了。生于1985年的他,哪
  • 本地生活这块肥肉,拼多多也想吃一口

    出品/壹览商业 作者/李彦编辑/木鱼拼多多也看上本地生活这块蛋糕了。近期,拼多多在App首页“充值中心”入口上线了本机生活界面。壹览商业发现,该界面目前主要
  • ESG的面子与里子

    来源 | 光子星球撰文 | 吴坤谚编辑 | 吴先之三伏大幕拉起,各地高温预警不绝,但处于厄尔尼诺大“烤”之下的除了众生,还有各大企业发布的ESG报告。ESG是“环境保
  • 8月见!小米MIX Fold 3获得3C认证:支持67W快充

    这段时间以来,包括三星、一加、荣耀等等有不少品牌旗下的最新折叠屏旗舰都得到了不少爆料,而小米新一代折叠屏旗舰——小米MIX Fold 3此前也屡屡被传
  • 华为HarmonyOS 4.0将于8月4日发布 或搭载AI大模型技术

    华为宣布HarmonyOS4.0将于8月4日正式发布。此前,华为已经针对开发者公布了HarmonyOS4.0,以便于开发者提前进行适配,也因此被曝光出了一些新系统的特性
  • 3699元!iQOO Neo8 Pro顶配版今日首销:1TB UFS 4.0同价位唯一

    5月23日,iQOO推出了全新的iQOO Neo8系列,包含iQOO Neo8和iQOO Neo8 Pro两个版本,其中标准版搭载高通骁龙8+,而Pro版更是首发搭载了联发科天玑9200+旗舰
  • 回归OPPO两年,一加赢了销量,输了品牌

    成为OPPO旗下主打性能的先锋品牌后,一加屡创佳绩。今年618期间,一加手机全渠道销量同比增长362%,凭借一加 11、一加 Ace 2、一加 Ace 2V三款爆品,一加
  • 北京:科技教育体验基地开始登记

      北京“科技馆之城”科技教育体验基地登记和认证工作日前启动。首批北京科技教育体验基地拟于2023年全国科普日期间挂牌,后续还将开展常态化登记。  北京科技教育体验基
Top