Жил-был младший инженер-программист по имени Артем.
Он работал в технологической компании Hooli.
Несмотря на свой ум, он так и не получил возможности поработать над каким-либо интересным проектом.
Поэтому он был печален и расстроен.
Пока однажды ему не пришла в голову идея устроиться на новую работу.
И интервьюер задал ему один простой вопрос:
«Можете ли вы перечислить 5 популярных стратегий кэширования?».
Однако он не ответил на него, и интервью закончилось через 7 минут.
Поэтому он изучил его позже, чтобы восполнить пробел в знаниях.
Вперед.
1.Стратегии кэширования
Он провалил собеседование, так что вам не придется этого делать.
И вот как на это можно ответить:
Кэш используется для хранения часто используемых данных, что позволяет ускорить обработку будущих запросов. Кроме того , он сохраняет данные в памяти, обеспечивая минимальную задержку. Однако объём доступной памяти ограничен. Поэтому необходимы частые обновления кэша.
Метод хранения, извлечения и управления данными в кэше для повышения производительности и оптимального использования памяти называется стратегией кэширования .
Кэш в стороне — одна из самых популярных стратегий кэширования.
Это также называется ленивой загрузкой, поскольку данные кэшируются только тогда, когда они запрашиваются.
Вот как это работает:
- Приложение пытается прочитать данные из кэша
- Затем он считывает данные из базы данных при промахе кэша.
- Данные записываются в кэш.
Промах кэша означает , что запрошенные данные отсутствуют в кэше.
Кроме того, кэш не взаимодействует с базой данных напрямую; вместо этого это делает приложение.
Эту стратегию легко реализовать. Однако существует риск несогласованности данных и дополнительных задержек из-за циклов передачи данных по сети.
Он используется в рабочих нагрузках с большим объемом чтения, например, при чтении данных конфигурации или профилей пользователей.
Готовы к следующей технике?
2. Стратегия сквозного письма
Стратегия сквозного кэширования обеспечивает строгую согласованность между кэшем и базой данных.
Вот как это работает:
- Приложение записывает в кэш
- Затем кэш синхронно записывает данные в базу данных .
Приложение не взаимодействует с базой данных напрямую; вместо этого это делает кэш.
Хотя эта стратегия обеспечивает согласованность данных, задержка при записи выше. Кроме того, кэш может быть использован впустую из-за редко используемых данных.
Он используется в случаях, когда скорость записи низкая и актуальность данных имеет решающее значение.
3. Стратегия прочтения
Стратегия сквозного кэширования устанавливает кэш между приложением и базой данных. Это означает, что все операции чтения проходят через кэш.
Вот как это работает:
- Приложение считывает данные из кэша
- Затем он считывает данные из базы данных при пропуске кэша.
- Данные записываются в кэш, а затем возвращаются в приложение.
Приложение не взаимодействует с базой данных напрямую; вместо этого это делает кэш.
Хотя эта стратегия обеспечивает низкую задержку, существует риск несогласованности данных.
Он используется в рабочих нагрузках с большим объемом чтения, таких как лента новостей или каталог продукции.
Давайте продолжим!
4.Стратегия обратной связи
Стратегия обратной записи записывает данные в кэш для пакетной обработки и повышения производительности. Это обеспечивает низкую задержку записи.
Вот как это работает:
- Приложение записывает данные напрямую в кэш.
- Затем кэш асинхронно записывает данные в базу данных .
Эта стратегия обеспечивает более высокую производительность записи за счёт пакетной обработки. Однако существует риск потери данных в случае сбоя кэша до записи в базу данных.
Он используется в рабочих нагрузках с большим объемом записи, где пропускная способность важнее надежности.
5. Стратегия написания текста
Вот как работает стратегия кэширования с обратной записью:
- Приложение записывает данные в базу данных.
- Он пытается прочитать данные из кэша позже.
- Приложение считывает данные из базы данных при пропуске кэша.
- Затем он обновляет кэш.
Хотя эта стратегия оптимизирует хранение кэша для часто используемых данных, существует риск увеличения задержки из-за промахов кэша.
Используется для больших объектов данных, обновления которых происходят редко.
Кратко:
Две популярные реализации кэширования — Redis и Memcached.
- Чтение больших объемов работы: использование кэша в стороне или стратегий сквозного чтения
- Согласованность или пропускная способность: используйте стратегии сквозной или обратной записи
- Избегайте кэширования одноразовых записей: используйте стратегию круговой записи
Важно выбрать правильную стратегию кэширования, исходя из ваших потребностей и компромиссов.