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it運維知識教您緩存的三種方式


2020-04-03 16:53 作者:艾銻無限 瀏覽量:


從打破雞蛋這個故事中我們能學到什么
 
大多數(shù)管理者的困境


 
 


 
 
作為一名專業(yè)的教練,我經(jīng)常會被問到:

教練,我的團隊溝通不暢該怎么辦?

教練,我的團隊執(zhí)行力不強要如何處理?

教練,我的團隊里沒有人才可用要如何做呢?

教練,我的團隊士氣很低怎樣激勵他們呢?

教練,我的團隊經(jīng)常達不成目標能給些建議嗎?

教練,我的團隊沒有凝聚力有什么好的方法嗎?

教練,我的團隊沒有能量,我要怎么給他們賦能呢?
……
 
教練與企業(yè)管理者的對話:



 
 
 

每當這個時候,我都會問這些企業(yè)的負責人,
 
一個雞蛋如果從外給予壓力,最終會怎什么呢?

他們有的說,會形成碎雞蛋,也有人說,打破了可以做成炒雞蛋,還有人說,可以用雞蛋清敷在臉上做面膜,人類的想象力總是讓人出乎意料……

我又問到,
 
那如果從里面給到動力,最后破殼而出,又會發(fā)生什么呢?

 
 
 
 
所有人的回答幾乎都是一樣的,一只有著生命力的小雞.

我又問了一個問題,
 
我說假如你可以讓你的員工具備破殼而出的生命力,你覺得企業(yè)會發(fā)生什么呢?

他們說,那簡直太棒了,每個人都能自發(fā)地去做事,而且?guī)еで楹蛣恿Γ麄€企業(yè)一定朝氣蓬勃,充滿斗志,但是,教練,我怎么做才能讓他們具備這樣的生命力呢?
 
我說,這是一個好問題,你覺得母雞是怎么做的呢?

他們說,母雞每天都會坐在雞蛋上,哪都不去玩,全身心投入,給到雞蛋持續(xù)的關懷和溫度,并且堅持21天,直到小雞可以從蛋殼中走出來.


 
 

 
 
那母雞孵化小雞這個過程給到你什么啟發(fā)呢?
 
他們說,我也需要給到自己團隊這樣的關懷和支持,用心去孵化他們內(nèi)在的動力,幫助他們釋放出潛能,為他們創(chuàng)造適合他們成長的環(huán)境和土壤,以及給予更多的陽光和水,我相信他們一定能由內(nèi)而外的活出有能量的狀態(tài),到那時無論什么困難和挑戰(zhàn)都會迎刃而解.
 
每個人都是自己生命中的天才

 

 
 
他們分享完我就直接鼓掌,我一直都認為,每個人都是自己生命中的天才,而且我也是這樣去踐行的,無論是多大的企業(yè)家,還是最普通的員工都可以活出自己內(nèi)在的智慧,并且解決生命中的困境.

馬斯洛也曾說過類似的話,他說“人并不是被澆鑄或塑造成人的,而是依靠自身實現(xiàn)潛能的,環(huán)境對人的成長象土壤、陽光和水對于植物一樣,只能促進潛能的現(xiàn)實化。”
 
生命生長需要時間



 

無論是打破一個雞蛋,還是一花一世界,萬物皆具潛能,只是我們只盯在相上,只盯在結果上,卻沒有為結果投入更多的時間和耐心,即使我們今天看到的太陽的光芒,也不是今天太陽發(fā)出來的.

根據(jù)科學家的計算,從太陽發(fā)出光到地球需要8分20秒左右的時間,這就意味著,當我們生命中出現(xiàn)了至暗時刻,不用著急,也不用慌張,因為太陽光在路上,給它一點時間,至暗終會迎來光明.

以下文章由IT外包服務商北京艾銻無限科技發(fā)展公司整理
 

it運維知識教您緩存的三種方式
 
 
緩存是現(xiàn)在系統(tǒng)中必不可少的模塊,并且已經(jīng)成為了高并發(fā)高性能架構的一個關鍵組件。現(xiàn)在我們來分析一下使用緩存的正確姿勢。

緩存能解決的問題

· 提升性能

絕大多數(shù)情況下,select 是出現(xiàn)性能問題最大的地方。一方面,select 會有很多像 join、group、order、like 等這樣豐富的語義,而這些語義是非常耗性能的;另一方面,大多 數(shù)應用都是讀多寫少,所以加劇了慢查詢的問題。

分布式系統(tǒng)中遠程調用也會耗很多性能,因為有網(wǎng)絡開銷,會導致整體的響應時間下降。為了挽救這樣的性能開銷,在業(yè)務允許的情況(不需要太實時的數(shù)據(jù))下,使用緩存是非常必要的事情。

· 緩解數(shù)據(jù)庫壓力

當用戶請求增多時,數(shù)據(jù)庫的壓力將大大增加,通過緩存能夠大大降低數(shù)據(jù)庫的壓力。

緩存的適用場景

· 對于數(shù)據(jù)實時性要求不高

對于一些經(jīng)常訪問但是很少改變的數(shù)據(jù),讀明顯多于寫,適用緩存就很有必要。比如一些網(wǎng)站配置項。

· 對于性能要求高

比如一些秒殺活動場景。

緩存三種模式

一般來說,緩存有以下三種模式:

· Cache Aside 更新模式

· Read/Write Through 更新模式

· Write Behind Caching 更新模式

通俗一點來講就是,同時更新緩存和數(shù)據(jù)庫(Cache Aside 更新模式);先更新緩存,緩存負責同步更新數(shù)據(jù)庫(Read/Write Through 更新模式);先更新緩存,緩存定時異步更新數(shù)據(jù)庫(Write Behind Caching 更新模式)。這三種模式各有優(yōu)劣,可以根據(jù)業(yè)務場景選擇使用。

Cache Aside 更新模式

這是最常用的緩存模式了,具體的流程是:

· 失效:應用程序先從 cache 取數(shù)據(jù),沒有得到,則從數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù),成功后,放到緩存中。

· 命中:應用程序從 cache 中取數(shù)據(jù),取到后返回。

· 更新:先把數(shù)據(jù)存到數(shù)據(jù)庫中,成功后,再讓緩存失效

 

Cache Aside 更新模式流程圖

注意我們上面所提到的,緩存更新時先更新數(shù)據(jù)庫,然后在讓緩存失效。那么為什么不是直接更新緩存呢?這里有一些緩存更新的坑,我們需要避免入坑。
 
避坑指南一

先更新數(shù)據(jù)庫,再更新緩存。這種做法最大的問題就是兩個并發(fā)的寫操作導致臟數(shù)據(jù)。如下圖(以Redis和Mysql為例),兩個并發(fā)更新操作,數(shù)據(jù)庫先更新的反而后更新緩存,數(shù)據(jù)庫后更新的反而先更新緩存。這樣就會造成數(shù)據(jù)庫和緩存中的數(shù)據(jù)不一致,應用程序中讀取的都是臟數(shù)據(jù)。


 
 

 
兩個并發(fā)的寫操作導致臟數(shù)據(jù)
 
避坑指南二

先刪除緩存,再更新數(shù)據(jù)庫。這個邏輯是錯誤的,因為兩個并發(fā)的讀和寫操作導致臟數(shù)據(jù)。如下圖(以Redis和Mysql為例)。假設更新操作先刪除了緩存,此時正好有一個并發(fā)的讀操作,沒有命中緩存后從數(shù)據(jù)庫中取出老數(shù)據(jù)并且更新回緩存,這個時候更新操作也完成了數(shù)據(jù)庫更新。此時,數(shù)據(jù)庫和緩存中的數(shù)據(jù)不一致,應用程序中讀取的都是原來的數(shù)據(jù)(臟數(shù)據(jù))。

 
 

 
兩個并發(fā)的讀和寫操作導致臟數(shù)據(jù)
 
避坑指南三

先更新數(shù)據(jù)庫,再刪除緩存。這種做法其實不能算是坑,在實際的系統(tǒng)中也推薦使用這種方式。但是這種方式理論上還是可能存在問題。如下圖(以Redis和Mysql為例),查詢操作沒有命中緩存,然后查詢出數(shù)據(jù)庫的老數(shù)據(jù)。此時有一個并發(fā)的更新操作,更新操作在讀操作之后更新了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并且刪除了緩存中的數(shù)據(jù)。然而讀操作將從數(shù)據(jù)庫中讀取出的老數(shù)據(jù)更新回了緩存。這樣就會造成數(shù)據(jù)庫和緩存中的數(shù)據(jù)不一致,應用程序中讀取的都是原來的數(shù)據(jù)(臟數(shù)據(jù))。

 
 


 
但是,仔細想一想,這種并發(fā)的概率極低。因為這個條件需要發(fā)生在讀緩存時緩存失效,而且有一個并發(fā)的寫操作。實際上數(shù)據(jù)庫的寫操作會比讀操作慢得多,而且還要加鎖,而讀操作必需在寫操作前進入數(shù)據(jù)庫操作,又要晚于寫操作更新緩存,所有這些條件都具備的概率并不大。但是為了避免這種極端情況造成臟數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的影響,我們還是要為緩存設置過期時間。
 
Read/Write Through 更新模式


在上面的 Cache Aside 更新模式中,應用代碼需要維護兩個數(shù)據(jù)存儲,一個是緩存(Cache),一個是數(shù)據(jù)庫(Repository)。而在Read/Write Through 更新模式中,應用程序只需要維護緩存,數(shù)據(jù)庫的維護工作由緩存代理了。

 
 

 
Read Through

Read Through 模式就是在查詢操作中更新緩存,也就是說,當緩存失效的時候,Cache Aside 模式是由調用方負責把數(shù)據(jù)加載入緩存,而 Read Through 則用緩存服務自己來加載。

Write Through

Write Through 模式和 Read Through 相仿,不過是在更新數(shù)據(jù)時發(fā)生。當有數(shù)據(jù)更新的時候,如果沒有命中緩存,直接更新數(shù)據(jù)庫,然后返回。如果命中了緩存,則更新緩存,然后由緩存自己更新數(shù)據(jù)庫(這是一個同步操作)。

Write Behind Caching 更新模式

Write Behind Caching 更新模式就是在更新數(shù)據(jù)的時候,只更新緩存,不更新數(shù)據(jù)庫,而我們的緩存會異步地批量更新數(shù)據(jù)庫。這個設計的好處就是直接操作內(nèi)存速度快。因為異步,Write Behind Caching 更新模式還可以合并對同一個數(shù)據(jù)的多次操作到數(shù)據(jù)庫,所以性能的提高是相當可觀的。

但其帶來的問題是,數(shù)據(jù)不是強一致性的,而且可能會丟失。另外,Write Behind Caching 更新模式實現(xiàn)邏輯比較復雜,因為它需要確認有哪些數(shù)據(jù)是被更新了的,哪些數(shù)據(jù)需要刷到持久層上。只有在緩存需要失效的時候,才會把它真正持久起來。

 
 

 
Write Behind Caching 更新模式

總結

三種緩存模式的優(yōu)缺點:

Cache Aside 更新模式實現(xiàn)起來比較簡單,但是需要維護兩個數(shù)據(jù)存儲,一個是緩存(Cache),一個是數(shù)據(jù)庫(Repository)。

Read/Write Through 更新模式只需要維護一個數(shù)據(jù)存儲(緩存),但是實現(xiàn)起來要復雜一些。

Write Behind Caching 更新模式和Read/Write Through 更新模式類似,區(qū)別是Write Behind Caching 更新模式的數(shù)據(jù)持久化操作是異步的,但是Read/Write Through 更新模式的數(shù)據(jù)持久化操作是同步的。優(yōu)點是直接操作內(nèi)存速度快,多次操作可以合并持久化到數(shù)據(jù)庫。缺點是數(shù)據(jù)可能會丟失,例如系統(tǒng)斷電等。

緩存是通過犧牲強一致性來提高性能的。所以使用緩存提升性能,就是會有數(shù)據(jù)更新的延遲。這需要我們在設計時結合業(yè)務仔細思考是否適合用緩存。然后緩存一定要設置過期時間,這個時間太短太長都不好,太短的話請求可能會比較多的落到數(shù)據(jù)庫上,這也意味著失去了緩存的優(yōu)勢。太長的話緩存中的臟數(shù)據(jù)會使系統(tǒng)長時間處于一個延遲的狀態(tài),而且系統(tǒng)中長時間沒有人訪問的數(shù)據(jù)一直存在內(nèi)存中不過期,浪費內(nèi)存。

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