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摘自：http://symphony.b3log.org/article/1376986299174
一、什麼是緩衝
1、Cache是高速緩衝儲存空間 一種特殊的儲存空間子系統，其中複製了頻繁使用的資料以利於快速存取
2、凡是位於速度相差較大的兩種硬體/軟體之間的，用於協調兩者資料轉送速度差異的結構，均可稱之為 Cache
二、緩衝的分類
1、基於web應用的系統架構圖
2、在系統架構的不同層級之間，為了加快訪問速度，都可以存在緩衝
- 作業系統磁碟緩衝->減少磁碟機械操作
- 資料庫緩衝->減少檔案系統I/O
- 應用程式緩衝->減少對資料庫的查詢
- Web伺服器緩衝->減少應用伺服器請求
- 用戶端瀏覽器緩衝->減少對網站的訪問
三、作業系統緩衝
1、檔案系統提供的Disk Cache：作業系統會把經常訪問到的檔案內容放入到記憶體當中，由檔案系統來管理
2、當應用程式通過檔案系統訪問磁碟檔案的時候，作業系統從Disk Cache當中讀取檔案內容，加速了檔案讀取速度
3、Disk Cache由作業系統來自動管理，一般不用人工幹預，但應當保證實體記憶體充足，以便於作業系統可以使用盡量多的記憶體充當Disk Cache，加速檔案讀取速度
4、特殊的應用程式對檔案系統Disk Cache有很高的要求，會繞開檔案系統Disk Cache，直接存取磁碟分割，自己實現Disk
5、Cache策略
- Oracle的raw device(裸裝置) – 直接拋棄檔案系統
- MySQL的InnoDB： innodb_flush_method = O_DIRECT
四、資料庫緩衝
1、重要性
- 資料庫通常是公司專屬應用程式系統最核心的部分
- 資料庫儲存的資料量通常非常龐大
- 資料庫查詢操作通常很頻繁，有時還很複雜
- 以上原因造成資料庫查詢會引起非常頻繁的磁碟I/O讀取操作，迫使CPU掛起等待，資料庫效能極度低下
2、緩衝策略
a、Query Cache
- 以SQL作為key值緩衝查詢結果集
- 一旦查詢涉及的表記錄被修改，緩衝就會被自動刪除
- 設定合適的Query Cache會極大提高資料庫效能
- Query Cache並非越大越好，過大的Qquery Cache會浪費記憶體。
- MySQL: query_cache_size= 128M
b、Data Buffer
- data buffer是資料庫資料在記憶體中的容器
- data buffer的命中率直接決定了資料庫的效能
- data buffer越大越好，多多益善
- MySQL的InnoDB buffer：innodb_buffer_pool_size = 2G
- MySQL建議buffer pool開大到伺服器實體記憶體60-80%
五、應用程式緩衝
1、對象緩衝
- 由O/R Mapping架構例如Hibernate提供，透明性訪問，細顆粒度快取資料庫查詢結果，無需業務代碼顯式編程，是最省事的緩衝策略
- 當軟體結構按照O/R Mapping架構的要求進行針對性設計，使用對象緩衝將會極大降低Web系統對於資料庫的訪問請求
- 良好的設計資料庫結構和利用對象緩衝，能夠提供極高的效能，對象緩衝適合OLTP（聯機交易處理）應用
2、查詢快取
- 對資料庫查詢結果集進行緩衝，類似資料庫的Query Cache
- 適用於一些耗時，但是時效性要求比較低的情境。查詢快取和對象緩衝適用的情境不一樣，是互為補充的
- 當查詢結果集涉及的表記錄被修改以後，需要注意清理緩衝
3、頁面緩衝
a、作用
- 針對頁面的緩衝技術不但可以減輕資料庫伺服器壓力，還可以減輕應用伺服器壓力
- 好的頁面緩衝可以極大提高頁面渲染速度
- 頁面緩衝的痛點在於如何清理到期的緩衝
b、分類
I、動態網頁面靜態化
- 利用模板技術將訪問過一次的動態網頁面產生靜態html，同時修改頁面連結，下一次請求直接存取靜態連結頁面
- 動態網頁面靜態化技術的廣泛應用於互連網CMS/新聞類Web應用，但也有BBS應用使用該技術，例如Discuz!
- 無法進行許可權驗證，無法顯示個人化資訊
- 可以使用AJAX請求彌補動態網頁面靜態化的某些缺點
II、Servlet緩衝
- 針對URL訪問返回的頁面結果進行緩衝，適用於粗粒度的頁面緩衝，例如新聞發布
- 可以進行許可權的檢查
- OScache提供了簡單的Servlet緩衝(通過web.xml中的配置)
- 也可以自己編程實現Servlet緩衝
III、頁面內部緩衝
- 針對動態網頁面的局部片斷內容進行緩衝，適用於一些個人化但不經常更新的頁面(例如部落格)
- OSCache提供了簡單的頁面緩衝
- 可以自行擴充JSP Tag實現頁面局部緩衝
六、web伺服器端緩衝
- 基於Proxy 伺服器模式的Web伺服器端緩衝，如squid/nginx
- Web伺服器緩衝技術被用來實現CDN（內容分髮網絡 content delivery network）
- 被國內主流門戶網站大量採用
- 不需要編程，但僅限於新聞發布類網站，頁面即時性要求不高
七、基於ajax的瀏覽器緩衝
- 使用AJAX調用的時候，將資料庫在瀏覽器端緩衝
- 只要不離開當前頁面，不重新整理當前頁面，就可以直接讀取快取資料
- 只適用於使用AJAX技術的頁面
java緩衝技術
