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Java高性能系统缓存的最佳实践

内存作为缓存来加速程序访问速度,是所有高性能系统都会采用的方案。 缓存思想简单,就是把低速存储的数据,复制一份放到高速存储,加速数据访问。...读写缓存的设计,本身就不可靠,牺牲数据一致性换取性能。当然,程序可以调用sync等系统调用,强制操作系统立即把缓存数据同步到磁盘文件中去,但是该同步过程很慢,也失去了缓存意义。 写缓存实现非常复杂。...使用只读缓存来加速系统才是明智选择。 设计只读缓存又该考虑哪些问题呢? 维护缓存数据时效性 对只读缓存缓存中数据源只有一个途径:磁盘。当数据需更新时,磁盘数据和缓存副本都需更新。...而像交易系统,对数据一致性敏感。 比如,你给别人转了一笔钱,别人查询自己余额却没变化,这肯定无法接受。对这样系统,一般都不使用缓存或使用提到的第一种方法,在更新数据时同时更新缓存。...如果你的系统是那种可预测未来访问哪些数据的,比如有的系统它会定期做数据同步,每次同步数据范围都一样,这样的系统缓存策略简单,你要访问什么数据,就缓存什么数据,甚至可做到百分百命中。

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Java视角理解系统结构(二)CPU缓存

CPU缓存 网页浏览器为了加快速度,会在本机存缓存以前浏览过的数据; 传统数据库或NoSQL数据库为了加速查询, 常在内存设置一个缓存, 减少对磁盘(慢)的IO....缓存行(Cache line) 为了高效地存取缓存, 不是简单随意地将单条数据写入缓存的. 缓存是由缓存行组成的, 典型的一行是64字节....在这儿我将不提及缓存的associativity问题, 将问题简化一些. 一个Java long型占8字节, 所以从一条缓存行上你可以获取到8个long型变量....实验及分析 我们在Java编程时, 如果不注意CPU Cache, 那么将导致程序效率低下. 例如以下程序, 有一个二维long型数组, 在我的32位笔记本上运行时的内存分布如图: ?...32位机器中的java的数组对象头共占16字节(详情见 链接), 加上62个long型一行long数据一共占512字节. 所以这个二维数据是顺序排列的. ? 编译后运行,结果如下 ?

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    java map 缓存_缓存用于

    缓存 什么是缓存? 平常的开发项目中,多多少少都会使用到缓存,因为一些数据我们没有必要每次查询的时候都去查询到数据库。...缓存的使用场景: 在Java应用中,对于访问频率高,更新少的数据,通常的方案是将这类数据加入缓存中,相对从数据库中读取,读缓存效率会有很大提升。 在集群环境下,常用的分布式缓存有Redis等。...但在某些业务场景上,可能不需要去搭建一套复杂的分布式缓存系统,在单机环境下,通常是会希望使用内部的缓存(LocalCache)。...对于Cache,我们希望被缓存的对象最好始终常驻内存,但是如果JVM内存吃紧,为了不发生OutOfMemoryError导致系统崩溃,必要的时候也允许JVM回收Cache的内存,待后续合适的时机再把数据重新...这样可以系统设计得更具弹性。

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    应用系统缓存体系深入研究(Java版)

    一、序言 在使用MyBatis、MybatisPlus等DAO层数据库访问框架式,常常会与一级缓存、二级缓存打交道,为了增强对缓存体系的整体把控力,提高软件应用响应速度,这里对三级缓存一次梳理。...[image-20211027110637436.png] 缓存固然能够提高系统性能,与此同时也带来了脏数据的副作用,系统缓存体系、缓存结构、缓存策略、缓存介质等对可能出现的脏数据产生影响。...缓存是一把双刃剑,既能够提高应用系统的效率,同时避免脏数据发生也是不小的工作量。特别是不同的层次的缓存同时使用时,出现数据异常的概率快速提高。...2、回避脏数据 强制使用语句级缓存 在全局配置中强制使用语句级缓存,防止系统因会话未及时关闭而产生的缓存脏数据 会话及时关闭 推荐一个会话仅执行一条SQL语句,并且SQL语句执行完毕后及时关闭会话,会话关闭时...四、三级缓存 三级缓存指业务层缓存,通常面向service层,主要缓存不常变化或者重复计算耗费CPU资源的数据。一般来讲,三级缓存存在于二级缓存之上。

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    系统设计:缓存

    它们几乎应用于计算的每一层:硬件、操作系统、web浏览器、web应用程序等等。缓存就像短期内存:它的空间有限,但通常比原始数据源快,并且包含最近访问的项。...如果我们正在构建的系统还不足以拥有自己的CDN,那么我们可以通过在单独的服务器上为静态媒体提供服务来简化将来的转换 子域(例如static.yourservice.com)使用轻量级HTTP服务器,比如...缓存的数据允许快速检索,而且,由于相同的数据被写入永久存储器,我们将在缓存和存储器之间拥有完全的数据一致性。此外,此方案还确保在发生崩溃、电源故障或其他系统中断时不会丢失任何东西。...因此也会带来缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿、缓存数据不一致等问题 refresh-ahead 简单的说就是在缓存数据过期前,能自动的刷新缓存数据。举个例子来说,某条数据在缓存中,过期时间是60秒。...当在48-60秒这个区间取数据时,缓存先将之前缓存的结果返回给外部应用程序,然后异步的再从数据库去更新缓存中的值,以尽可能的保证缓存的值是最新的。

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    Java 缓存机制与缓存失效

    在分布式系统中,缓存 是提高系统性能、减轻数据库压力的常用技术。合理的缓存策略不仅能提升响应速度,还能节省资源。不过,缓存并不是万能的,缓存失效 是开发中必须考虑的问题。...本文将介绍 Java 缓存机制 的基本原理,结合 Redis、Ehcache 等框架的应用,深入探讨缓存的常见策略和缓存失效的处理方法。...二、Java 缓存框架介绍 缓存框架 适用场景 特点 常用功能 Ehcache 本地缓存 轻量级,支持内存和磁盘 TTL、TTI、LRU 缓存失效策略 Redis 分布式缓存、高并发 支持多种数据结构,...Ehcache Ehcache 是一个轻量级的 Java 缓存框架,支持内存缓存和磁盘缓存,可以集成到 Spring 等框架中,应用于本地缓存。 代码示例: <!...缓存失效是缓存系统中的一项重要设计。

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    java http缓存

    HTTP/1.1中缓存的目的是为了在很多情况下减少发送请求,也即直接返回缓存;同时在许多情况下可以不需要发送完整响应。...缓存如何工作 所有的缓存都用一套规则来帮助他们决定什么时候使用缓存中的副本提供服务(假设有副本可用的情况下);一些规则在协议中有定义(HTTP协议1.0和1.1),一些规则由缓存的管理员设置(浏览器的用户或者代理服务器的管理员...); 一般说来:遵循以下基本的规则(不必担心,你不必知道所有的细节,细节将随后说明) 如果响应头信息:告诉缓存器不要保留缓存缓存器就不会缓存相应内容; 如果请求信息是需要认证或者安全加密的,相应内容也不会被缓存...一个缓存的副本如果含有以下信息:内容将会被认为是足够新的 含有完整的过期时间和寿命控制头信息,并且内容仍在保鲜期内; 浏览器已经使用过缓存副本,并且在一个会话中已经检查过内容的新鲜度; 缓存代理服务器近期内已经使用过缓存副本...; 总之:新鲜度和校验是确定内容是否可用的最重要途径: 如果副本足够新,从缓存中提取就立刻能用了; 而经缓存器校验后发现副本的原件没有变化,系统也会避免将副本内容从源服务器整个重新传输一遍。

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    Java本地缓存

    前言 缓存是计算机系统中一种常见的数据存储技术。它用于临时存储经常访问的数据,以提高系统的性能和响应速度。 在计算机系统中,数据通常存储在较慢的主存(RAM)中。...Map 在Java中,实现本地缓存通常使用key/value形式的数据结构,可以选择使用Map集合来作为存储容器。...Guava Cache(也称为Guava缓存)是Google开源的一个Java库,用于实现本地缓存。它是Guava项目的一部分,是Google对Java集合框架的扩展和增强。...EhCache EhCache 是一个纯Java的进程内缓存框架,具有快速、精干等特点,是Hibernate中默认CacheProvider。...Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存。主要面向通用缓存,Java EE和轻量级容器。

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    Java高并发缓存架构,缓存雪崩、缓存穿透之谜

    系统该如何应对这种情况?如何处理 redis 的穿透? 面试官心理分析 其实这是问到缓存必问的,因为缓存雪崩和穿透,是缓存最大的两个问题,要么不出现,一旦出现就是致命性的问题,所以面试官一定会问你。...面试题剖析 缓存雪崩 对于系统 A,假设每天高峰期每秒 5000 个请求,本来缓存在高峰期可以扛住每秒 4000 个请求,但是缓存机器意外发生了全盘宕机。...这就是缓存雪崩。 ? 大约在 3 年前,国内比较知名的一个互联网公司,曾因为缓存事故,导致雪崩,后台系统全部崩溃,事故从当天下午持续到晚上凌晨 3~4 点,公司损失了几千万。...用户发送一个请求,系统 A 收到请求后,先查本地 ehcache 缓存,如果没查到再查 redis。...解决方式很简单,每次系统 A 从数据库中只要没查到,就写一个空值到缓存里去,比如 set -999 UNKNOWN。

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    构建远程缓存系统

    与之前不同,并没有可用的缓存。 鉴于这种新的行为,我们的远程缓存系统被彻底打破。因为构建性能对我们的客户非常重要,所以我们回滚并停留在Docker 1.9.2上以保留缓存系统。...新的号召 新的缓存系统 鉴于1.11中的更新,显然我们需要设计一个远程缓存系统来依赖保存和加载事件。那些保存的Docker镜像可以远程存储,并在构建开始之前下拉。...透明度 更新我们的缓存系统有很多好处,例如客户不再需要在Codeship构建期间为了缓存而设置私有注册表。...如果我们的用户由于任何原因需要使其缓存失效,我们还在我们的构建系统中添加了缓存冲洗器。这是一个新功能。以前,用户可以从他们自己的存储库中手动删除缓存的镜像。...在服务日志中查找“没有$ service的缓存镜像”,以知道缓存已被清除。 性能瓶颈和优化 自从上个月推出新的缓存系统以来,我们的Jet平台一直运行良好。

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    java缓存技术总结

    Cache 二、缓存的分类 1、基于web应用的系统架构图 2、在系统架构的不同层级之间,为了加快访问速度,都可以存在缓存 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 三、操作系统缓存 1、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 2、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 3、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 4、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...,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 2、查询缓存 对数据库查询结果集进行缓存,类似数据库的

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    Java内存缓存-通过Map定制简单缓存

    为什么要用缓存 ? 场景 在Java应用中,对于访问频率高,更新少的数据,通常的方案是将这类数据加入缓存中,相对从数据库中读取,读缓存效率会有很大提升。...在集群环境下,常用的分布式缓存有Redis、Memcached等。但在某些业务场景上,可能不需要去搭建一套复杂的分布式缓存系统,在单机环境下,通常是会希望使用内部的缓存(LocalCache)。...方案 基于JSR107规范自研 基于ConcurrentHashMap实现数据缓存 JSR107规范目标 为应用程序提供缓存Java对象的功能。 定义了一套通用的缓存概念和工具。...小例子 使用Map来实现一个简单的缓存功能 MapCacheDemo.java package me.xueyao.cache.java; import java.lang.ref.SoftReference...; import java.util.Optional; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; /** * @author simon *

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    Java杂谈之缓存

    ---- 0、缓存 最近开发涉及很多缓存的编写,所以聊聊缓存可能会出现的问题 1、缓存处理流程 前台请求,后台先从缓存中取数据,取到直接返回结果,取不到时从数据库中取,数据库取到更新缓存,并返回结果,数据库也没取到...2、缓存穿透 请求缓存中不存在的数据,从而去数据库中查,数据库中也没有,所以无法加到缓存,下次还是直接怼到数据库,所以高并发的时候就导致数据库崩了。...这样可以防止攻击用户反复用同一个id暴力攻击 缓存雪崩 即缓存同一时间大面积的失效,这个时候又来了一波请求,结果请求都怼到数据库上,从而导致数据库连接异常。...和缓存击穿不同的是缓存击穿指并发查同一条数据,缓存雪崩是不同数据都过期了,很多数据都查不到从而查数据库。 解决方案: 给缓存失效时间,加上一个随机值,避免大量缓存集体失效。...设置热点数据永远不过期 缓存击穿 缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据(一般是缓存时间到期),是指一个key非常热点(类似于爆款),在不停的扛着大并发,大并发集中对这一个点进行访问,当这个key在失效的瞬间

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    如何设计缓存系统缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩解决方案分析

    前言 设计一个缓存系统,不得不要考虑的问题就是:缓存穿透、缓存击穿与失效时的雪崩效应。...解决方案 有很多种方法可以有效地解决缓存穿透问题,最常见的则是采用布隆过滤器,将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中,一个一定不存在的数据会被 这个bitmap拦截掉,从而避免了对底层存储系统的查询压力...另外也有一个更为简单粗暴的方法(我们采用的就是这种),如果一个查询返回的数据为空(不管是数 据不存在,还是系统故障),我们仍然把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。...缓存雪崩 缓存雪崩是指在我们设置缓存时采用了相同的过期时间,导致缓存在某一时刻同时失效,请求全部转发到DB,DB瞬时压力过重雪崩。 解决方案 缓存失效时的雪崩效应对底层系统的冲击非常可怕。...大多数系统设计者考虑用加锁或者队列的方式保证缓存的单线 程(进程)写,从而避免失效时大量的并发请求落到底层存储系统上。

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    OpenResty Codis集群缓存系统

    OpenResty Codis集群缓存系统 部署环境 OpenResty1.12.5 Codis3.2集群(客户端不支持Redis集群协议故选择了Codis集群) Nginx1.12.1反向代理 Iis7...srcach-nginx-module  https://github.com/openresty/srcache-nginx-module 测试架构 客户端------OR入口------Codis缓存...;当源站策略为不缓存时需要强制缓存源站内容,这个参数需要设置为off,设置为off后缓存策略参考srcache_expire             srcache_store_statuses 200... 301 302;  #缓存状态吗,根据情况自己设定             srcache_store_max_size 1024000;      #设置缓存key最大value值,单位字节             ...、缓存存储状态、过期时间 8,完整配置文件如下  略,根据实际情况修改。

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