Cache Aside Pattern(旁路缓存模式)
Cache Aside Pattern 是我们平时使用比较多的一个缓存读写模式,比较适合读请求比较多的场景。
Cache Aside Pattern 中服务端需要同时维系数据库(简称 db)和缓存(简称 cache),并且是以 db 的结果为准。
下面我们来看一下这个策略模式下的缓存读写步骤。
写 :
- 先更新 db;
- 直接删除 cache 。
读 :
- 从 cache 中读取数据,读取到就直接返回;
- cache 中读取不到的话,就从 db 中读取数据返回;
- 再把 db 中读取到的数据放到 cache 中。
“为什么删除 cache,而不是更新 cache?”
主要原因有两点:
- **对服务端资源造成浪费 :**删除 cache 更加直接,这是因为 cache 中存放的一些数据需要服务端经过大量的计算才能得出,会消耗服务端的资源,是一笔不晓得开销。如果频繁修改 db,就能会导致需要频繁更新 cache,而 cache 中的数据可能都没有被访问到。
- **产生数据不一致问题 :**并发场景下,更新 cache 产生数据不一致性问题的概率会更大。
Read/Write Through Pattern(读写穿透)
Read/Write Through Pattern 中服务端把 cache 视为主要数据存储,从中读取数据并将数据写入其中。cache 服务负责将此数据读取和写入 db,从而减轻了应用程序的职责。
这种缓存读写策略小伙伴们应该也发现了在平时在开发过程中非常少见。抛去性能方面的影响,大概率是因为我们经常使用的分布式缓存 Redis 并没有提供 cache 将数据写入 db 的功能。
写(Write Through):
- 先查 cache,cache 中不存在,直接更新 db。
- cache 中存在,则先更新 cache,然后 cache 服务自己更新 db(同步更新 cache 和 db)。
读(Read Through):
- 从 cache 中读取数据,读取到就直接返回 。
- 读取不到的话,先从 db 加载,写入到 cache 后返回响应。
Read-Through Pattern 实际只是在 Cache-Aside Pattern 之上进行了封装。在 Cache-Aside Pattern 下,发生读请求的时候,如果 cache 中不存在对应的数据,是由客户端自己负责把数据写入 cache,而 Read Through Pattern 则是 cache 服务自己来写入缓存的,这对客户端是透明的。
和 Cache Aside Pattern 一样, Read-Through Pattern 也有首次请求数据一定不再 cache 的问题,对于热点数据可以提前放入缓存中。
Write Behind Pattern(异步缓存写入)
Write Behind Pattern 和 Read/Write Through Pattern 很相似,两者都是由 cache 服务来负责 cache 和 db 的读写。
但是,两个又有很大的不同:Read/Write Through 是同步更新 cache 和 db,而 Write Behind 则是只更新缓存,不直接更新 db,而是改为异步批量的方式来更新 db。