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【微服务】07-缓存

文章目录

    • 为不同的场景设计合适的缓存策略
      • 1. 缓存是什么
      • 2. 缓存的场景
      • 3. 缓存的策略
      • 4. 缓存位置
      • 5. 缓存实现的要点
      • 6. 注意问题
      • 7. 使用的组件
      • 8. 内存缓存和分布式缓存区别
    • 总结

为不同的场景设计合适的缓存策略

1. 缓存是什么

  • 缓存是计算结果的“临时”存储和重复使用
  • 缓存本质是用“空间”换取“时间”

2. 缓存的场景

  • 计算结果,如:反射对象缓存
  • 请求结果,如:DNS缓存
  • 临时共享数据,如:会话存储
  • 热点访问内容页,如:商品详情
  • 热点变更逻辑数据,如:秒杀的库存数

3. 缓存的策略

  • 越接近最终的输出结果(靠前),效果越好
  • 缓存命中率越高越好,命中率低就意味着“空间”浪费

4. 缓存位置

  • 浏览器中
  • 反向代理服务器中(负载均衡)
  • 应用进程内存中
  • 分布式存储系统中

5. 缓存实现的要点

  • 缓存Key生成策略,表示缓存数据的范围、业务含义
  • 缓存失效策略,如:过期事件机制、主动刷新机制
  • 缓存更新策略,表示更新缓存数据的时机

6. 注意问题

  • 缓存失效,导致数据不一致
  • 缓存穿透,查询无数据时,导致缓存不生效,查询都落在数据库
  • 缓存击穿,缓存失效瞬间,大量请求访问到数据库
  • 缓存雪崩,大量缓存同一时间失效,导致数据库压力

缓存穿透,一般查询结果为null时,在缓存里面强制返回一个默认值,避免缓存穿透的产生

缓存击穿,一般建议做法是使用二级缓存的策略,当一级缓存失效时,允许一个请求去落到数据库上面去更新缓存数据,重置缓存有效时间,其他请求仍然是通过缓存去响应

缓存雪崩,建议缓存失效时间的策略定义应当相对均匀的,使得数据库接收到的请求相对均匀,不会出现缓存key会同一时间有大量的失效情况

7. 使用的组件

  • ResponseCache
  • Microsoft.Extensions.Cacheing.Memory.IMemoryCache
  • Microsoft.Extensions.Caching.Distributed.IDistributedCache ⇒ 内置分布式缓存
  • EasyCaching

8. 内存缓存和分布式缓存区别

  • 内存缓存可以存储任意的对象
  • 分布式缓存的对象需要支持序列化
  • 分布式缓存远程请求可能失败,内存缓存不会
// Startup
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{...// 内存缓存services.AddMemoryCache();// Redis缓存services.AddStackExchangeRedisCache(options =>{Configuration.GetSection("RedisCache").Bind(options);});// ResponseCachingservices.AddResponseCaching();// EasyCachingservices.AddEasyCaching(options =>{options.UseRedis(Configuration, name: "easycaching");});
}//Configure
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{...app.UseRouting();app.UseResponseCaching();
}// 控制器
// ResponseCache
// VaryByQueryKeys表示缓存key生成策略基于query值,不同值缓存为不同cache[ResponseCache(Duration = 6000, VaryByQueryKeys = new string[] { "query" })]public IActionResult GetAbc([FromQuery]string query){return Content("abc" + DateTime.Now);} // EasyCaching / IMemoryCache
public IActionResult GetDis([FromServices] IDistributedCache cache, [FromServices]IMemoryCache memoryCache, [FromServices]IEasyCachingProvider easyCaching, [FromQuery]string query)
{#region IDistributedCachevar key = $"GetDis-{query ?? ""}";var time = cache.GetString(key);if (string.IsNullOrEmpty(time)) //此处需要考虑并发情形{var option = new DistributedCacheEntryOptions();time = DateTime.Now.ToString();cache.SetString(key, time, new DistributedCacheEntryOptions { AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromSeconds(600) });}#endregion#region IEasyCachingProvider//var key = $"GetDis-{query ?? ""}";//var time = easyCaching.Get(key, () => DateTime.Now.ToString(), TimeSpan.FromSeconds(600));#endregionreturn Content("abc" + time);}// Redis,Easycaching缓存配置
{...,"RedisCache": {"Configuration": "localhost:6379","InstanceName": "GoodSite"},"easycaching": {"redis": {"MaxRdSecond": 120,"EnableLogging": false,"LockMs": 5000,"SleepMs": 300,"dbconfig": {"Password": null,"IsSsl": false,"SslHost": null,"ConnectionTimeout": 5000,"AllowAdmin": true,"Endpoints": [{"Host": "localhost","Port": 6379}],"Database": 0}}}
}

总结

缓存的设计重点在于设计缓存的key和失效更新策略,需要关注缓存失效、缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩这些问题。

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