緩存機制

緩存緩存就是數據交換的緩沖區（稱作Cache）

客戶端：緩存（expires）、deflate壓縮
緩存服務器：CDN/cache緩存靜態內容如：html、jpg、gif、js等
靜態web服務器：Apache/nginx靜態服務器提供html頁面內容
php、java 服務器：PHP/JAVA動態內容
數據庫緩存服務器：數據庫緩存memcache/redis
數據庫服務器：MYSQL數據庫
數據存儲：NFS/HADOOP等

緩存工作的原則，就是 “引用的局部性”，這可以分為時間局部性和空間局部性。

CPU 緩存、網絡緩存、磁盤緩存、數據緩存、WEB緩存等。

web 應用緩存場景 ?

訪問一個地址從瀏覽器緩存路由緩存 DNS緩存遞歸搜索 web緩存數據緩存

一、HTTP 緩存：

1、HTTP 協議超文本傳輸協議?

HTTP 報文就是瀏覽器和服務器間通信時發送及響應的數據塊。
瀏覽器向服務器請求數據，發送請求(request)報文；服務器向瀏覽器返回數據，返回響應(response)報文。
報文信息主要分為兩部分：
　　A、包含屬性的首部(header) 附加信息（cookie，緩存信息等）與緩存相關的規則信息，均包含在header中；
　　B、包含數據的主體部分(body) HTTP請求真正想要傳輸的部分；

HTTP 緩存有多種規則，Expires ；通過web 服務器實現緩存機制。

Apache 緩存

mod_cache 模塊

Apache?的緩存方式也有兩種，一種是基于硬盤文件的緩存，由?mod_disk_cache?實現，另一種是使用內存緩存，由?mod_mem_cache?實現。URL?的請求方式必須是?GET?方式。

　　基于硬盤文件存儲的緩存：

<IfModule mod_cache.c>CacheDefaultExpire 86400<IfModule mod_disk_cache.c>CacheEnable disk /tmp/fileCacheRoot /tmp/apacheCacheCacheDirLevels 5CacheDirLength 4CacheMaxFileSize 1048576CacheMinFileSize 10</IfModule>
</IfModule>

CacheDefaultExpire：設定緩存過期的時間（秒），默認是1小時，只有當緩存的文檔沒有設置過期時間或最后修改時間時這個指令才會生效.
CacheEnable：啟用緩存，第1個參數是緩存類弄，這里當然是?disk了，第2個參數是緩存路徑，指的是?url?路徑，這里是緩存所有的東西.
CacheRoot：緩存文件所在的目錄，運行?Apache?的用戶（如daemon?或?nobody）要能對其進行讀寫，如果不清楚的話可以直接設置成?777，請手動建立該目錄并設置好訪問權限
CacheDirLevels：緩存目錄的深度，默認是3，這里設置為5
CacheDirLength：緩存目錄名的字符長度，默認是4，這里設置為5
CacheMaxFileSize?和?CacheMaxFileSize： 緩存文件的最大值和最小值（byte），當超過這個范圍時將不再緩存，這里設置為?1M?和?10bytes

　　基于內存的緩存

<IfModule mod_cache.c><IfModule mod_mem_cache.c>CacheEnable mem /MCacheMaxObjectCount 20000MCacheMaxObjectSize 1048576MCacheMaxStreamingBuffer 65536MCacheMinObjectSize 10MCacheRemovalAlgorithm GDSFMCacheSize 131072</IfModule>
</IfModule>

CacheEnable：啟用緩存，使用基于內存的方式存儲
MCacheMaxObjectCount：在內存中最多能存儲緩存對象的個數，默認是1009，這里設置為20000
MCacheMaxObjectSize：單個緩存對象最大為?1M，默認是10000bytes
MCacheMaxStreamingBuffer：在緩沖區最多能夠放置多少的將要被緩存對象的尺寸，這里設置為?65536，該值通常小于100000或?MCacheMaxObjectSize?設置的值
MCacheMinObjectSize：單個緩存對象最小為10bytes，默認為1bytes
MCacheRemovalAlgorithm：清除緩存所使用的算法，默認是?GDSF，還有一個是LRU，可參考?Apache?的官方文檔。
MCacheSize：緩存數據最多能使用的內存，單位是?kb，默認是100kb，這里設置為128M

Nginx 調優配置cache 緩存 ?常見的 304 狀態

proxy_temp_path  /tmp/proxy_temp_dir;//  設置緩存位置
proxy_cache_path /tmp/proxy_cache_dir   levels = 1:2 keys_zone = cache_one:200m inactive =1d    max_size =30g;//  設置緩存區名稱  內存緩存空間大小  1天內容沒有訪問自動清除 緩存設置大小 ；

Tomcat性能調優

開啟壓縮功能
compression="on"

通過ExpiresFilter設置資源緩存，可通過Expires?與?Cache-Control?控制資源何時過期。

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain) throws IOException, ServletException {HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;  res.setHeader("Cache-Control", "max-age=10");                   // 第一次請求10s后過期}

二、應用場景方式緩存分類有三大類

　　A、數據庫緩存

　　B、靜態緩存

　　C、動態緩存

一、數據庫緩存：

　　1、MongoDB：是文檔型的非關系型數據庫，使用bson結構。其優勢在于查詢功能比較強大，能存儲海量數據，缺點是比較消耗內存。使用os mmap機制緩存數據文件所以會耗盡系統資源所有內存。

方案：集群多副本集；

應用：一般用來存放評論等半結構化數據，支持二級索引。適合存儲json類型數據，不經常變化。用于對象及JSON數據的存儲：Mongo 的BSON 數據格式非常適合文檔化格式的存儲及查詢。

場景： 資訊新聞；

　　2、Redis：內存緩存技術主要規則是 key-value存儲系統；支持備份；還支持list,set,sorted set,hash 等眾多數據結構。Redis使用單線程的IO復用模型，和Memcached類似，但它支持存儲的value類型相對更多支持不同的排序算法；可以將內存中的數據保持在磁盤中。

方案：一般主從模式，3.0之后集群哨兵模式；或者twemproxy部署簡單快捷；可以直接在proxy進行讀寫、并轉發請求給后端的redis；但是不適合超大流量系統。

應用：適合小數據文件當數據不能剔除,數據需要落地時,redis更合適類似用戶信息文件；

　　3、Memcache：都是基于內存緩存技術關系型數據緩存。

方案：也是分布式集群

原理：Memcached是多線程，非阻塞IO復用的網絡模型，分為監聽主線程和worker子線程，Memcached 用一致性哈希環的方式，在客戶端計算出分布位置。

應用：memacached基本上只支持kv存儲,不支持枚舉,持久化和復制等功能；

場景：視頻信息資料 100K大數據文件；內存利用率比較高。

　　4、消息隊列?

二、靜態緩存

1、客戶端緩存

瀏覽器緩存，也就是客戶端緩存；一般是在 web 服務器上配置；

　　應用：