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每个环节中请求可以从缓存中直接获取目标数据并返回

2019-04-15

随着内容信息越来越复杂,用户数和访问量越来越大,我们的应用需要支撑更多的并发量,同时应用服务器和数据库服务器所做的计算也越来越多。但是往往我们的应用服务器资源是有限的,数据库每秒能接受的请求次数也是有限的(文件的读写也是有限的),如何能够有效利用有限的资源来提供尽可能大的吞吐量?一个有效的办法就是引入缓存,每个环节中请求可以从缓存中直接获取目标数据并返回,从而减少计算量,有效提升响应速度,让有限的资源服务更多的用户。

计算机缓存

计算机的缓存往往使用的是RAM(断电就掉的非永久储存),所以在用完后还是会把文件送到硬盘等存储器里永久存储。计算机里最大的缓存是内存条,最快的是CPU上镶嵌的L1和L2缓存,显卡的显存是给显卡运算芯片用的缓存,硬盘上也有16M或者32M的缓存。

其工作原理是当CPU要读取数据时,首先从CPU缓存中查找,找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,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区块调入缓存中,可以使以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。这样的读取机制CPU读取缓存的命中率非常高,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。