前言
在网络技术中基于浏览器的B/S结构无论在PC端还是手机端都充当着至关重要的角色。 PC端自不必说,手机中很多应用虽然是以APP的形式存在,但它采用的还是B/S结构。如今日头条、微信的朋友圈等,这些应用在内部封装了浏览器,后端仍然是 Web站点。
在大型网站和复杂系统的开发中,Java无疑具有很大的优势,而在lava的Web框架中 Sprig MVC 以其强大的功能和简单且灵活的用法受到越来越多开发者的青睐。
Spring MVC入门很简单,但是要想真正使用好却并非易事,而且现在也没有全面、深入地使用资料,以致在实际使用的过程中程序员经常会遇到各种各样的问题而不知道如何解决。对 Spring MVC 这样的开源项目来说。最好的学习方法当然是分析它的源代码,分析透源代码不仅可以让我们更灵活地使用 Spring MVC来开发高质量的产品,而且可以学习到其中的很多优秀的编程技巧和设计理念。
本次分享PDF文档资料除了分析Spring MVC的源代码,还系统地介绍了各种网站架构的演变以及 Web开发中所涉及的协议和Tomcat的实现方法,现在很多程序员都想了解这方面的知识,但苦于缺乏通俗易懂的资料,而且这些也是程序员达到更高的层次所需要的知识。
Cache aside
Cache aside
也就是旁路缓存
,是比较常用的缓存策略。
(1)读请求
常见流程
应用首先会判断缓存是否有该数据,缓存命中直接返回数据,缓存未命中即缓存穿透到数据库,从数据库查询数据然后回写到缓存中,最后返回数据给客户端。
(2)写请求
常见流程
首先更新数据库,然后从缓存中删除该数据。
看了写请求的图之后,有些同学可能要问了:为什么要删除缓存,直接更新不就行了?这里涉及到几个坑,我们一步一步踩下去。
Cache aside踩坑
Cache aside策略如果用错就会遇到深坑,下面我们来逐个踩。
踩坑一:先更新数据库,再更新缓存
如果同时有两个写请求
需要更新数据,每个写请求都先更新数据库再更新缓存,在并发场景可能会出现数据不一致的情况。
如上图的执行过程:
(1)写请求1
更新数据库,将 age 字段更新为18;
(2)写请求2
更新数据库,将 age 字段更新为20;
(3)写请求2
更新缓存,缓存 age 设置为20;
(4)写请求1
更新缓存,缓存 age 设置为18;
执行完预期结果是数据库 age 为20,缓存 age 为20,结果缓存 age为18,这就造成了缓存数据不是最新的,出现了脏数据。
踩坑二:先删缓存,再更新数据库
如果写请求
的处理流程是先删缓存再更新数据库
,在一个读请求
和一个写请求
并发场景下可能会出现数据不一致情况。
如上图的执行过程:
(1)写请求
删除缓存数据;
(2)读请求
查询缓存未击中(Hit Miss),紧接着查询数据库,将返回的数据回写到缓存中;
(3)写请求
更新数据库。
整个流程下来发现数据库
中age为20,缓存
中age为18,缓存和数据库数据不一致,缓存出现了脏数据。
踩坑三:先更新数据库,再删除缓存
在实际的系统中针对写请求
还是推荐先更新数据库再删除缓存
,但是在理论上还是存在问题,以下面这个例子说明。
如上图的执行过程:
(1)读请求
先查询缓存,缓存未击中,查询数据库返回数据;
(2)写请求
更新数据库,删除缓存;
(3)读请求
回写缓存;
整个流程操作下来发现数据库age为20
,缓存age为18
,即数据库与缓存不一致,导致应用程序从缓存中读到的数据都为旧数据。
但我们仔细想一下,上述问题发生的概率其实非常低,因为通常数据库更新操作比内存操作耗时多出几个数量级,上图中最后一步回写缓存(set age 18)速度非常快,通常会在更新数据库之前完成。
如果这种极端场景出现了怎么办?我们得想一个兜底的办法:缓存数据设置过期时间
。通常在系统中是可以允许少量的数据短时间不一致的场景出现。
Read through
在 Cache Aside 更新模式中,应用代码需要维护两个数据源头:一个是缓存,一个是数据库。而在 Read-Through
策略下,应用程序无需管理缓存和数据库,只需要将数据库的同步委托给缓存提供程序 Cache Provider
即可。所有数据交互都是通过抽象缓存层
完成的。
如上图,应用程序只需要与Cache Provider
交互,不用关心是从缓存取还是数据库。
在进行大量读取时,Read-Through
可以减少数据源上的负载,也对缓存服务的故障具备一定的弹性。如果缓存服务挂了,则缓存提供程序仍然可以通过直接转到数据源来进行操作。
Read-Through 适用于多次请求相同数据的场景
,这与 Cache-Aside 策略非常相似,但是二者还是存在一些差别,这里再次强调一下:
- 在 Cache-Aside 中,应用程序负责从数据源中获取数据并更新到缓存。
- 在 Read-Through 中,此逻辑通常是由独立的缓存提供程序(Cache Provider)支持。
Write through
Write-Through
策略下,当发生数据更新(Write)时,缓存提供程序 Cache Provider
负责更新底层数据源和缓存。
缓存与数据源保持一致,并且写入时始终通过抽象缓存层
到达数据源。
`Cache Provide
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r`类似一个代理的作用。
Write behind
Write behind
在一些地方也被成为Write back
, 简单理解就是:应用程序更新数据时只更新缓存, Cache Provider
每隔一段时间将数据刷新到数据库中。说白了就是延迟写入
。
如上图,应用程序更新两个数据,Cache Provider 会立即写入缓存中,但是隔一段时间才会批量写入数据库中。
这种方式有优点也有缺点:
-
优点
是数据写入速度非常快,适用于频繁写的场景。 -
缺点
是缓存和数据库不是强一致性,对一致性要求高的系统慎用。
最后
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