缓存技术介绍

Posted by Kaka Blog on November 29, 2018

Http协议缓存

HTTP缓存有多种规则,根据是否需要重新向服务器发起请求来分类,可以将其分为两大类(强制缓存对比缓存),强制缓存如果生效,不需要再和服务器发生交互,而对比缓存不管是否生效,都需要与服务端发生交互。 两类缓存规则可以同时存在,强制缓存优先级高于对比缓存,也就是说,当执行强制缓存的规则时,如果缓存生效,直接使用缓存,不再执行对比缓存规则。

对于强制缓存来说,header中会有两个字段来标明失效规则(Expires/Cache-Control),指的是当前资源的有效期。

对比缓存,顾名思义,需要进行比较判断是否可以使用缓存。 浏览器第一次请求数据时,服务器会将缓存标识与数据一起返回给客户端,客户端将二者备份至缓存数据库中。 再次请求数据时,客户端将备份的缓存标识发送给服务器,服务器根据缓存标识进行判断,判断成功后,返回304状态码,通知客户端比较成功,可以使用缓存数据。

CDN缓存

CDN的基本原理是广泛采用各种缓存服务器,将这些缓存服务器分布到用户访问相对集中的地区或网络中,在用户访问网站时,利用全局负载技术将用户的访问指向距离最近的工作正常的缓存服务器上,由缓存服务器直接响应用户请求。

反向代理

反向代理位于应用服务器机房,处理所有对WEB服务器的请求。如果用户请求的页面在代理服务器上有缓冲的话,代理服务器直接将缓冲内容发送给用户。如果没有缓冲则先向WEB服务器发出请求,取回数据,本地缓存后再发送给用户。通过降低向WEB服务器的请求数,从而降低了WEB服务器的负载。

反向代理一般缓存静态资源,动态资源转发到应用服务器处理。常用的缓存应用服务器有Varnish、Ngnix、Squid。

分布式缓存

主要指缓存用户经常访问数据的缓存,数据源为数据库。一般起到热点数据访问和减轻数据库压力的作用。

目前分布式缓存设计,在大型网站架构中是必备的架构要素。常用的中间件有Memcached,Redis。

本地缓存

本地缓存是指应用内部的缓存,标准的分布式系统,一般有多级缓存构成。本地缓存是离应用最近的缓存,一般可以将数据缓存到硬盘或内存。

职责划分

CDN:存放HTML、CSS、JS等静态资源;

反向代理:动静分离,只缓存用户请求的静态资源;

分布式缓存:缓存数据库中的热点数据;

本地缓存:缓存应用字典等常用数据。