摘要：緩存是一個(gè)常談常新的話題，作為一名服務(wù)端的技術(shù)，如果你入行一年都還沒(méi)用過(guò)類產(chǎn)品，那只能說(shuō)你的公司實(shí)在太小了，或者你干的活實(shí)在太邊緣了。這是緩存最原始的意義，同時(shí)也引申出了緩存最普遍的用法。但是現(xiàn)實(shí)中還有一種緩存，是主動(dòng)更新的。

緩存是一個(gè)常談常新的話題，作為一名服務(wù)端的技術(shù)，如果你入行一年都還沒(méi)用過(guò)memcached類產(chǎn)品，那只能說(shuō)你的公司實(shí)在太小了，或者你干的活實(shí)在太邊緣了。

說(shuō)起緩存，可能大家最直接想到的就是：“在數(shù)據(jù)庫(kù)前面擋一層”。這是緩存最原始的意義，同時(shí)也引申出了緩存最普遍的用法。

//從緩存中獲取數(shù)據(jù)[較快的方式]
data = getfromcache(id)
if data == null then
    //從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)[較慢的方式]
    data = getfromdb(id)
    //緩存1天
    setintocache(id, data, 86400)
    return data
end

return data

上面這種情況下，當(dāng)同時(shí)有N個(gè)請(qǐng)求到達(dá)，都同時(shí)執(zhí)行g(shù)etfromcache，那么都會(huì)發(fā)現(xiàn)data在緩存中不存在，然后都會(huì)去調(diào)用getfromdb，以及setintocache。這是不必要的，那么我們有沒(méi)有辦法減少這些并發(fā)呢。

最直接的想法是加鎖，當(dāng)進(jìn)入if條件中時(shí)，加一把鎖，讓其他進(jìn)程不再執(zhí)行下面的邏輯，而是等第一個(gè)進(jìn)程的setintocache執(zhí)行完成后，再重新執(zhí)行一次getfromcache。

那這個(gè)鎖如何加呢？這里推薦一種省時(shí)省力的方法。通過(guò)直接在緩存value中設(shè)置過(guò)期時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)。

比如緩存的value值為data，那我們修改一下，把它放到一個(gè)json中，改成

{data:data,atime:1429618765}

我們?cè)黾恿艘粋€(gè)atime來(lái)記錄緩存生成的時(shí)間。而邏輯就變成下面這樣。

//從緩存中獲取數(shù)據(jù)[較快的方式]
data = getfromcache(id)
data = json.decode(data)
//如果通過(guò)檢查緩存生成時(shí)間，發(fā)現(xiàn)緩存已經(jīng)過(guò)于陳舊，那么就將緩存過(guò)期時(shí)間設(shè)置為現(xiàn)在開(kāi)始的5分鐘以后（這樣其他并發(fā)進(jìn)程就會(huì)以為此緩存還未過(guò)期，還會(huì)繼續(xù)使用5分鐘，只讓當(dāng)前這一個(gè)請(qǐng)求去重建緩存）
if data != null && data.atime+86400 < now then
    data.atime = now+300-86400
    data = json.encode(data)
    //對(duì)真正的cache來(lái)說(shuō)，緩存10天或者更長(zhǎng)時(shí)間
    setintocache(id, data, 864000)
    //這里把data設(shè)置成null是為了走到下面的if中去重建緩存
    data = null
end

if data == null then
    //從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)[較慢的方式]
    data = getfromdb(id)
    data = {data:data, atime:now}
    data = json.encode(data)
    //對(duì)真正的cache來(lái)說(shuō)，緩存10天或者更長(zhǎng)時(shí)間
    setintocache(id, data, 864000)
    return data
end

return data

你可以會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里也會(huì)存在并發(fā)啊，和上面例1一樣，第一個(gè)getfromcache到setintocache之間，如果同時(shí)有N個(gè)請(qǐng)求到來(lái)，不還是都會(huì)執(zhí)行這段操作，都會(huì)去查庫(kù)嗎。

沒(méi)錯(cuò)，是這樣的。但是我們仔細(xì)看一下，例1中，從getfromcache到setintocache之間，經(jīng)歷了一次漫長(zhǎng)的getfromdb操作，這個(gè)時(shí)間耗費(fèi)可能是上百毫秒的。而我們例2中，并沒(méi)有進(jìn)行什么操作，這個(gè)時(shí)間耗費(fèi)只在毫秒甚至微秒級(jí)的。

所以例1中g(shù)etfromcache到setintocache之間的并發(fā)是遠(yuǎn)大于例2中的。例2中通過(guò)減小時(shí)間窗口，有效的模擬了鎖機(jī)制。同時(shí)還沒(méi)有增強(qiáng)額外的存儲(chǔ)復(fù)雜度。所以是推薦的一種方式。

可以說(shuō)，我們所有的緩存都應(yīng)該是例2的方式，他在各方面都優(yōu)于例1（多保存的一個(gè)atime字段耗費(fèi)的內(nèi)存基本可以忽略不計(jì)。且atime很多時(shí)候?qū)τ谡{(diào)試程序還很有用）。

那這樣就夠了嗎？對(duì)于被動(dòng)過(guò)期型的緩存，這樣基本就可以了。但是現(xiàn)實(shí)中還有一種緩存，是主動(dòng)更新的。試想有一種緩存，我們要求必須和數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)一致，不能出現(xiàn)陳舊數(shù)據(jù)。那么上面的緩存方式就不合適了。

我們必然會(huì)添加一個(gè)流程：即當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)有更新時(shí)，同時(shí)更新緩存，因?yàn)榫彺鏁?huì)自己重建，也可以修改為當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)有更新時(shí)，同時(shí)刪除緩存。

這里提到刪除或者更新緩存，就有點(diǎn)意思了。我們上面講到的都是非常簡(jiǎn)單的緩存，即一個(gè)id對(duì)應(yīng)一個(gè)key。那么試想，如果我們有一個(gè)分頁(yè)緩存，緩存了某一個(gè)文章最新的前10頁(yè)數(shù)據(jù)。分別的key是page_1,page_2...page10。

那么當(dāng)我們有一條新數(shù)據(jù)產(chǎn)生，這10頁(yè)就都失效了，需要更新或者刪除10次。這顯然是不太科學(xué)的做法。

那么我們應(yīng)該怎么做呢。我們可以借用上面例2中的方法，例2中，我們?cè)诰彺嬷性黾恿艘粋€(gè)atime字段，標(biāo)識(shí)為緩存的生成時(shí)間。我們既然知道緩存什么時(shí)候生成的，那問(wèn)題就好解決了。我們?cè)诿看斡行聰?shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)，都去更新一個(gè)updatetime字段。然后獲取分頁(yè)緩存的時(shí)候，看一下這個(gè)updatetime字段是不是在atime之后，如果是，那么說(shuō)明這份緩存太舊了，需要走更新流程。

//從緩存中獲取數(shù)據(jù)[較快的方式][這里的兩次get普通的緩存系統(tǒng)都支持一個(gè)請(qǐng)求完成]
data = getfromcache(id)
updatetime = getupdatetime(id)
data = json.decode(data)
//如果通過(guò)檢查緩存生成時(shí)間，發(fā)現(xiàn)緩存已經(jīng)過(guò)于陳舊，那么就將緩存過(guò)期時(shí)間設(shè)置為現(xiàn)在開(kāi)始的5分鐘以后（這樣其他并發(fā)進(jìn)程就會(huì)以為此緩存還未過(guò)期，還會(huì)繼續(xù)使用5分鐘，只讓當(dāng)前這一個(gè)請(qǐng)求去重建緩存）
if data != null && (data.atime+86400 < now || date.atime < updatetime) then
    data.atime = now+300-86400
    data = json.encode(data)
    //對(duì)真正的cache來(lái)說(shuō)，緩存10天或者更長(zhǎng)時(shí)間
    setintocache(id, data, 864000)
    //這里把data設(shè)置成null是為了走到下面的if中去重建緩存
    data = null
end

if data == null then
    //從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)[較慢的方式]
    data = getfromdb(id)
    data = {data:data, atime:now}
    data = json.encode(data)
    //對(duì)真正的cache來(lái)說(shuō)，緩存10天或者更長(zhǎng)時(shí)間
    setintocache(id, data, 864000)
    return data
end

return data

這僅僅是在代碼示例2的基礎(chǔ)上增加了下面這一個(gè)條件判斷而已

date.atime < updatetime

這樣，無(wú)論是緩存保存時(shí)間過(guò)期了，還是緩存本身有更新，都會(huì)觸發(fā)帶鎖機(jī)制的緩存更新。

好了，先說(shuō)到這里，回頭有想起來(lái)的再做更新。原文地址

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