缓存概念b

缓存

缓存概念

缓存是为了调节速度不一致的两个或多个不同的物质的速度,在中间对速度较快的一方起到一个加速访问速度较慢的一方的作用,比如 CPU 的一级、二级缓存是保存了 CPU 最近经常访问的数据,内存是保存 CPU 经常访问硬盘的数据,而且硬盘也有大小不一的缓存,甚至是物理服务器的 raid 卡有也缓存,都是为了起到加速 CPU 访问硬盘数据的目的,因为 CPU 的速度太快了,CPU 需要的数据硬盘往往不能在短时间内满足 CPU 的需求,因此 PCU 缓存、内存、Raid 卡以及硬盘缓存就在一定程度上满足了 CPU 的数据需求,即 CPU 从缓存读取数据可以大幅提高 CPU 的工作效率
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系统缓存

buffer:缓冲也叫写缓冲,一般用于写操作,可以将数据先写入内存在写入磁盘,buffer 一般用于写缓冲,用于解决不同介质的速度不一致的缓冲,先将数据临时写入到里自己最近的地方,以提高写入速度,CPU 会把数据线写到内存的磁盘缓冲区,然后就认为数据已经写入完成看,然后内核的线程在后面的时间在写入磁盘,所以服务器突然断电会丢失内存中的部分数据 cache:缓存也叫读缓存,一般用于读操作,CPU 读文件从内存读,如果内存没有就先从硬盘读到内存再读到 CPU,将需要频繁读取的数据放在里自己最近的缓存区域,下次读取的时候即可快速读取

缓存保存的位置

1、浏览器 2、内存 本地服务器、远程服务器 3、硬盘 本机硬盘、远程服务器硬盘

cache 的特性

自动过期:给缓存的数据加上有效时间,超出时间后自动过期删除 过期时间:强制过期,源网站更新图片后 CDN 是不会更新的,需要强制是图片缓存过期 命中率:即缓存的读取命中率

用户层缓存

DNS 缓存:默认为 60 秒,即 60 秒之内在访问同一个域名就不在进行 DNS 解析: 浏览器缓存过期机制:系统调用会获取文件的最后修改时间,如果没有发生变化就返回给浏览器 304 的状态码,表示没有发生变化,然后浏览器就使用的本地的缓存展示资源 Etag 标记:基于 Etag 标记是否一致做判断页面是否发生过变化,比如基于 Nginx 的 etag on 来实现 过期时间:以上两种都需要发送请求,即不管资源是否过期都要发送请求进行协商,这样会消耗不必要的时间,因此有了缓存的过期时间,即第一次请求资源的时候带一个资源的过期时间,默认为 30 天,当前这种方式使用的比表较多,但是无法保证客户的时间都是准确并且一致的,因此假如一个最大生存周期,使用用户本地的时间计算缓存数据是否超过多少天,但是缓存的最大生存周期计算为天等于 3650 天即 10 年

CDN 缓存

内容分发网络(Content Delivery Network),通过将服务内容分发至全网加速节点,利用全球调度系统使用户能够就近获取,有效降低访问延迟,提升服务可用性,CDN 第一降低机房的使用带宽,因为很多资源通过 CDN 就直接返回用户了,第二解决不同运营商之间的互联,因为可以让联通的网络访问联通让电信的网络访问电信,起到加速用户访问的目的, 第三:解决用户访问的地域问题,就近返回用户资源 百度 CDN:https://cloud.baidu.com/product/cdn.html 阿里 CDN:https://www.aliyun.com/product/cdn?spm=5176.8269123.416540.50.728y8n 腾讯 CDN:https://www.qcloud.com/product/cdn
用户请求 CDN 流程 提前对静态内容进行预缓存,避免大量的请求回源,导致主站网络带宽被打满而导致数据无法更新,另外 CDN 可以将数据根据访问的热度不同而进行不同级别的缓存,例如访问量最高的资源访问 CDN边缘节点的内存,其次的放在 SSD 或者 SATA,再其次的放在云存储,这样兼顾了速度与成本
CDN 主要优势 提前对静态内容进行预缓存,避免大量的请求回源,导致主站网络带宽被打满而导致数据无法更新,另外 CDN 可以将数据根据访问的热度不同而进行不同级别的缓存,例如访问量最高的资源访问 CDN边缘节点的内存,其次的放在 SSD 或者 SATA,再其次的放在云存储,这样兼顾了速度与成本。缓存-缓存到最快的地方如内存,缓存的数据准确命中率高,访问速度就快 调度准确-将用户调度到最近的边缘节点 性能优化-CDN 专门用于缓存响应速度快 安全相关-抵御攻击 节省带宽:由于用户请求由边缘节点响应,因此大幅降低到源站带宽

应用层缓存

Nginx、PHP 等 web 服务可以设置应用缓存以加速响应用户请求,另外有些解释性语言比如 PHP/Python不能直接运行,需要先编译成字节码,但字节码需要解释器解释为机器码之后才能执行,因此字节码也是一种缓存,有时候会出现程序代码上线后字节码没有更新的现象
其他层面缓存 CPU 缓存(L1 的数据缓存和 L1 的指令缓存)、二级缓存、三级缓存
磁盘缓存 RAID 卡 分布式缓存:redis、memcache MegaCli64 -LDinfo -Lall -aAll

小结

缓存参考 https://www.cnblogs.com/xuanbjut/p/11608991.html 随着多核 CPU 的发展,CPU 缓存通常分成了三个级别:L1,L2,L3。级别越小越接近 CPU,所以速度也更快,同时也代表着容量越小。L1 是最接近 CPU 的,它容量最小(例如:32K),速度最快,每个核上都有一个 L1 缓存,L1 缓存每个核上其实有两个 L1 缓存,一个用于存数据的 L1d Cache(Data Cache),一个用于存指令的 L1i Cache(Instruction Cache)。L2 缓存 更大一些(例如:256K),速度要慢一些,一般情况下每个核上都有一个独立的 L2 缓存;L3 缓存是三级缓存中最大的一级(例如 3MB),同时也是最慢的一级,在同一个 CPU 插槽之间的核共享一个 L3 缓存。
缓存时间,当文件发生改变成,nginx eage标签会有变化
nginx设置缓存性能提升百分之30

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