❶ 什么叫缓存
所谓的缓存,就是将程序或系统经常要调用的对象存在内存中,一遍其使用时可以快速调用,不必再去创建新的重复的实例。这样做可以减少系统开销,提高系统效率。
1、通过文件缓存;顾名思义文件缓存是指把数据存储在磁盘上,不管你是以XML格式,序列化文件DAT格式还是其它文件格式;
2、内存缓存;也就是创建一个静态内存区域,将数据存储进去,例如我们B/S架构的将数据存储在Application中或者存储在一个静态Map中。
3、本地内存缓存;就是把数据缓存在本机的内存中。
4、分布式缓存机制;可能存在跨进程,跨域访问缓存数据
对于分布式的缓存,此时因为缓存的数据是放在缓存服务器中的,或者说,此时应用程序需要跨进程的去访问分布式缓存服务器。
(1)常见的缓存工作模式扩展阅读
当我们在应用中使用跨进程的缓存机制,例如分布式缓存memcached或者微软的AppFabric,此时数据被缓存在应用程序之外的进程中。
每次,当我们要把一些数据缓存起来的时候,缓存的API就会把数据首先序列化为字节的形式,然后把这些字节发送给缓存服务器去保存。
同理,当我们在应用中要再次使用缓存的数据的时候,缓存服务器就会将缓存的字节发送给应用程序,而缓存的客户端类库接受到这些字节之后就要进行反序列化的操作了,将之转换为我们需要的数据对象。
❷ 网站缓存功能是什么意思
提前下载后储存在本地硬盘中
缓存的最根本的目的是为了提高网站性能,减轻频繁访问数据而给数据库带来的压力.再进一步,合理的缓存了某种数据形式,还会减轻程序运算时,对CPU带来的压力.首先,我们要知道一个最基本的效率规则,操作内存中的数据比操作存放在硬盘上的数据是要快N个数量级的.操作简单的文本结构的数据比操作数据库中的数据快N个数量级.
目前缓存的做法分为两种模式:
第一种模式是内存缓存,缓存数据存放在服务器的内存空间中,这种模式的效率是最高的.这里要注意的是:每一个服务器的资源都是有限的,盲目的把所有数据都加在到内存中,将可能会导致服务器资源占用过多,而造成Web服务失败.
第二种模式就是文件缓存,缓存数据存放在服务器的硬盘空间中.存放格式有很多种类,如:文本格式,XML格式,二进制格式等等.这里要注意的是,服务器I/O的处理能力有限,当一次性读取过大数据时(>1M),它并没有想象中那么的高效.这个时候就需要你有一个合理的文件结构来解决了.但这已经不在我们本次要讲叙的内容范围内了.
❸ 缓存的工作原理
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;没有找到,就从速率相对较慢的内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在CPU缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
RAM(Random-Access Memory)和ROM(Read-Only Memory)相对的,RAM是掉电以后,其中的信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种。RAM又分两种,一种是静态RAM,SRAM(Static RAM);一种是动态RAM,DRAM(Dynamic RAM)。前者的存储速率要比后者快得多,使用的内存一般都是动态RAM。为了增加系统的速率,把缓存扩大就行了,扩的越大,缓存的数据越多,系统就越快了,缓存通常都是静态RAM,速率是非常的快, 但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍), 价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍), 由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为, 但是为了提高系统的性能和速率,必须要扩大缓存, 这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存, 这些高速动态RAM速率要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢, 把原来的静态RAM缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
❹ 缓存的缓存分类
静态页面的缓存可能有2种形式:其实主要区别就是CMS是否自己负责关联内容的缓存更新管理。
1、静态缓存:是在新内容发布的同时就立刻生成相应内容的静态页面,比如:2003年3月22日,管理员通过后台内容管理界面录入一篇文章后,并同步更新相关索引页上的链接。
2、动态缓存:是在新内容发布以后,并不预先生成相应的静态页面,直到对相应内容发出请求时,如果前台缓存服务器找不到相应缓存,就向后台内容管理服务器发出请求,后台系统会生成相应内容的静态页面,用户第一次访问页面时可能会慢一点,但是以后就是直接访问缓存了。
静态缓存的缺点:
复杂的触发更新机制:这两种机制在内容管理系统比较简单的时候都是非常适用的。但对于一个关系比较复杂的网站来说,页面之间的逻辑引用关系就成为一个非常非常复杂的问题。最典型的例子就是一条新闻要同时出现在新闻首页和相关的3个新闻专题中,在静态缓存模式中,每发一篇新文章,除了这篇新闻内容本身的页面外,还需要系统通过触发器生成多个新的相关静态页面,这些相关逻辑的触发也往往就会成为内容管理系统中最复杂的部分之一。
旧内容的批量更新: 通过静态缓存发布的内容,对于以前生成的静态页面的内容很难修改,这样用户访问旧页面时,新的模板根本无法生效。
在动态缓存模式中,每个动态页面只需要关心,而相关的其他页面能自动更新,从而大大减少了设计相关页面更新触发器的需要。
软道语录
缓存
是把最常用的东西放在最容易取得的地方。
❺ Java缓存技术常用的有哪些
常见的java缓存框架有:
OSCache
OSCache是个一个广泛采用的高性能的J2EE缓存框架,OSCache能用于任何Java应用程序的普通的缓存解决方案。
OSCache有以下特点:
缓存任何对象,你可以不受限制的缓存部分jsp页面或HTTP请求,任何java对象都可以缓存。
拥有全面的API--OSCache API给你全面的程序来控制所有的OSCache特性。
永久缓存--缓存能随意的写入硬盘,因此允许昂贵的创建(expensive-to-create)数据来保持缓存,甚至能让应用重启。
❻ CPU缓存的工作原理
CPU要读取一个数据时,首先从Cache中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入Cache中,可以使得以后对整块数据的读取都从Cache中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取Cache的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在Cache中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先Cache后内存。 前面是把Cache作为一个整体来考虑的,下面分类分析。Intel从Pentium开始将Cache分开,通常分为一级高速缓存L1和二级高速缓存L2。在以往的观念中,L1 Cache是集成在CPU中的,被称为片内Cache。在L1中还分数据Cache(D-Cache)和指令Cache(I-Cache)。它们分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两个Cache可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。
在P4处理器中使用了一种先进的一级指令Cache——动态跟踪缓存。它直接和执行单元及动态跟踪引擎相连,通过动态跟踪引擎可以很快地找到所执行的指令,并且将指令的顺序存储在追踪缓存里,这样就减少了主执行循环的解码周期,提高了处理器的运算效率。
以前的L2 Cache没集成在CPU中,而在主板上或与CPU集成在同一块电路板上,因此也被称为片外Cache。但从PⅢ开始,由于工艺的提高L2 Cache被集成在CPU内核中,以相同于主频的速度工作,结束了L2 Cache与CPU大差距分频的历史,使L2 Cache与L1 Cache在性能上平等,得到更高的传输速度。L2Cache只存储数据,因此不分数据Cache和指令Cache。在CPU核心不变化的情况下,增加L2 Cache的容量能使性能提升,同一核心的CPU高低端之分往往也是在L2 Cache上做手脚,可见L2 Cache的重要性。CPU的L1 Cache与L2 Cache惟一区别在于读取顺序。 CPU在Cache中找到有用的数据被称为命中,当Cache中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有2级Cache的CPU中,读取L1 Cache的命中率为80%。也就是说CPU从L1 Cache中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从L2 Cache读取。在一些高端领域的CPU(像Intel的Itanium)中,我们常听到L3 Cache,它是为读取L2 Cache后未命中的数据设计的—种Cache。
为了保证CPU访问时有较高的命中率Cache中的内容应该按一定的算法替换,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出Cache,提高Cache的利用率。缓存技术的发展
总之,在传输速度有较大差异的设备间都可以利用Cache作为匹配来调节差距,或者说是这些设备的传输通道。在显示系统、硬盘和光驱,以及网络通讯中,都需要使用Cache技术。但Cache均由静态RAM组成,结构复杂,成本不菲,使用现有工艺在有限的面积内不可能做得很大,不过,这也正是技术前进的源动力,有需要才有进步! 随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。
CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高。
双核心CPU的二级缓存比较特殊,和以前的单核心CPU相比,最重要的就是两个内核的缓存所保存的数据要保持一致,否则就会出现错误,为了解决这个问题不同的CPU使用了不同的办法。
❼ ASP.NET缓存常见的4种方式有哪些
1、分布式缓存Memcached
2、内存缓存,此占用服务器资源
3、XML缓存,这种最为常见
4、DATATABLE缓存
❽ 硬盘的缓存
想知道“写入缓存”选项是如何设置的吗?请打开“设备管理器”,展开“磁盘驱动器”,接着在下面任何一个驱动器图标上点击鼠标右键并选择“属性”,然后切换到“策略”标签。在这里你应该会看到两个选项:“为快速删除而优化”(所有的东西都直接写入硬盘驱动器)和“为提高性能而优化”(写入到缓存)。
第一个选项可以允许你快速的断开设备与电脑的连接,例如一个USB闪存,你不用点击任务栏里面的“安全删除硬件”图标就可以直接把这些设备和电脑断开。如果两个选项都处于灰色无法选择的状态,那么说明你的磁盘驱动器默认已经把“写入缓存”选项打开了。(欲查看更多关于延缓写入默认状态的信息,请查看微软的文章“Windows XP and Surprise Removal of Hardware” )
在Windows XP系统中有时候会弹出“写入缓存失败(Delayed write failed)”的提示,告诉你延缓写入系统可能存在一些问题。虽然这并不是什么致命错误,不过也值得引起你足够的关注。
下面是一些常见的引起“写入缓存失败”的原因:
1.磁盘驱动器本身的原因。这种情况尤其发生SCSI或者RAID驱动器上。有一些RAID驱动器的驱动程序会在安装了SP2的XP操作系统中报告一个虚假消息告诉用户“写入缓存失败”。所以你应该为你的磁盘驱动器安装最新版本的驱动程序。
2.数据线的原因。一些错误或者损坏的数据线,特别是外部USB线和火线,会造成这种情况。如果你的数据线过长,或者数据线连接到的是一个质量不合格的USB HUB上,也会造成写入缓存失败。最后,还有可能是因为你有一个需要80针数据线的UDMA驱动器,但你却使用了一条40针脚的数据线。
3.SCSI终止错误。虽然这种情况在使用了self-terminating技术的SCSI设备上很少发生,但是我们还是必须把它考虑进来。
4.媒体错误。这是可能发生的最严重的情况,换句话说,也就是磁盘驱动器坏了。如果你能通过SMART(比如SMART & Simple )软件获取磁盘驱动器的统计信息,那么你可以通过这些信息来判断磁盘驱动器出现了机械(物理)故障。你还可以使用一个叫Gibson Research's SpinRite的工具来帮助你诊断媒体错误,只是这个软件在对磁盘驱动器进行完全检测的时候会耗费相当长的时间。
希捷Barracuda 1TB 32M SATA3
5.计算机的BIOS设定强制开启了驱动器控制器不支持的UDMA模式。虽然UDMA 模式能够增强磁盘的性能,但是如果驱动器控制器不支持的话将会导致一些错误发生。这种情况并不多见,主要是发生在新安装的硬件设备上(该硬件设备支持UDMA模式),用户可以通过升级BIOS或者将BIOS中关于硬盘驱动器的选项恢复成默认的“自动检测”模式来解决这个问题。举个例子:如果设置成UDMA Mode6模式的设备出现了问题,那么你可以将它设置成Mode5模式。
6.驱动器控制器的问题。如果你的系统同时拥有长和短两种PCI插槽(64位和32位),请尝试将USB控制器从长PCI插槽中拔出。一些比较老的PCI 卡并不支持这种类型的插槽。
7.内存的奇偶校验错误。这种情况通常发生在你新增了一条内存之后,造成这种错误的原因是很可能是你的新内存条和主板所支持的内存类型不符,或者是内存本身有问题。(内存有问题还会造成其他一些错误,例如随机死锁等)
8.注册表中的LargeSystemCache键值错误。这种情况很少见,通常发生在那些安装了ATI显示适配器,内存大于521MB的机器上。这些机器上的注册表中有一个叫做LargeSystemCache的键
(HKEY LOCAL ManagerMemory Management),该键值用来管理系统分配给一些核心进程的内存容量,如果键值被设为1的话(这样设置可以增强内存大于512MB的机器的性能),有可能会在一些系统中导致数据错误和产生写入缓存失败的错误。如果出现这种情况的话,请把该键值改为0。
❾ 哪位了解java数据缓存技术有哪些
一、什么是缓存
1、Cache是高速缓冲存储器 一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据以利于快速访问
2、凡是位于速度相差较大的两种硬件/软件之间的,用于协调两者数据传输速度差异的结构,均可称之为 Cache
常见的缓存技术有哪些?
一、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Disk
5、Cache策略
Oracle的raw device(裸设备) – 直接抛弃文件系统
MySQL的InnoDB: innodb_flush_method = O_DIRECT
二、数据库缓存
缓存策略:a、Query Cache;b、Data Buffer
三、应用程序缓存
包括对象缓存、查询缓存、页面缓存
四、web服务器端缓存
基于代理服务器模式的Web服务器端缓存,如squid/nginx
Web服务器缓存技术被用来实现CDN(内容分发网络 content delivery network)
被国内主流门户网站大量采用
不需要编程,但仅限于新闻发布类网站,页面实时性要求不高
五、基于ajax的浏览器缓存
使用AJAX调用的时候,将数据库在浏览器端缓存
只要不离开当前页面,不刷新当前页面,就可以直接读取缓存数据
只适用于使用AJAX技术的页面
❿ 常用的缓存技术
第一章 常用的缓存技术
1、常见的两种缓存
本地缓存:不需要序列化,速度快,缓存的数量与大小受限于本机内存
分布式缓存:需要序列化,速度相较于本地缓存较慢,但是理论上缓存的数量与大小无限(因为缓存机器可以不断扩展)
2、本地缓存
Google guava cache:当下最好用的本地缓存
Ehcache:spring默认集成的一个缓存,以spring cache的底层缓存实现类形式去操作缓存的话,非常方便,但是欠缺灵活,如果想要灵活使用,还是要单独使用Ehcache
Oscache:最经典简单的页面缓存
3、分布式缓存
memcached:分布式缓存的标配
Redis:新一代的分布式缓存,有替代memcached的趋势
3.1、memcached
经典的一致性hash算法
基于slab的内存模型有效防止内存碎片的产生(但同时也需要估计好启动参数,否则会浪费很多的内存)
集群中机器之间互不通信(相较于Jboss cache等集群中机器之间的相互通信的缓存,速度更快<--因为少了同步更新缓存的开销,且更适合于大型分布式系统中使用)
使用方便(这一点是相较于Redis在构建客户端的时候而言的,尽管redis的使用也不困难)
很专一(专做缓存,这一点也是相较于Redis而言的)
3.2、Redis
可以存储复杂的数据结构(5种)
strings-->即简单的key-value,就是memcached可以存储的唯一的一种形式,接下来的四种是memcached不能直接存储的四种格式(当然理论上可以先将下面的一些数据结构中的东西封装成对象,然后存入memcached,但是不推荐将大对象存入memcached,因为memcached的单一value的最大存储为1M,可能即使采用了压缩算法也不够,即使够,可能存取的效率也不高,而redis的value最大为1G)
hashs-->看做hashTable
lists-->看做LinkedList
sets-->看做hashSet,事实上底层是一个hashTable
sorted sets-->底层是一个skipList
有两种方式可以对缓存数据进行持久化
RDB
AOF
事件调度
发布订阅等
4、集成缓存
专指spring cache,spring cache自己继承了ehcache作为了缓存的实现类,我们也可以使用guava cache、memcached、redis自己来实现spring cache的底层。当然,spring cache可以根据实现类来将缓存存在本地还是存在远程机器上。
5、页面缓存
在使用jsp的时候,我们会将一些复杂的页面使用Oscache进行页面缓存,使用非常简单,就是几个标签的事儿;但是,现在一般的企业,前台都会使用velocity、freemaker这两种模板引擎,本身速度就已经很快了,页面缓存使用的也就很少了。
总结:
在实际生产中,我们通常会使用guava cache做本地缓存+redis做分布式缓存+spring cache就集成缓存(底层使用redis来实现)的形式
guava cache使用在更快的获取缓存数据,同时缓存的数据量并不大的情况
spring cache集成缓存是为了简单便捷的去使用缓存(以注解的方式即可),使用redis做其实现类是为了可以存更多的数据在机器上
redis缓存单独使用是为了弥补spring cache集成缓存的不灵活
就我个人而言,如果需要使用分布式缓存,那么首先redis是必选的,因为在实际开发中,我们会缓存各种各样的数据类型,在使用了redis的同时,memcached就完全可以舍弃了,但是现在还有很多公司在同时使用memcached和redis两种缓存。