程序员进公司，这项技术你必须掌握

    程序员交流中，经常用到词语，一般是  jdk，环境，编译，数据库，sql，缓存。具体什么是缓存尼，今天就让我们来彻底认识一下这个东西的存在性。

百度百科是这样介绍的: “缓存（cache），原始意义是指访问速度比一般随机存取存储器（RAM）快的一种高速存储器，通常它不像系统主存那样使用DRAM技术，而使用昂贵但较快速的SRAM技术。缓存的设置是所有现代计算机系统发挥高性能的重要因素之一。可以进行高速的数据交换的存储器，在cpu和内存直接存在，交换数据非常快”

    百度所介绍的，缓存就是  我们电脑主机在输设备上输入指令后，cpu接受指令开始向缓存这个机制申请访问目标数据，但是缓存中不存在，又往下一级和内存进行交互，取回目标数据然后输出，我们并看到了计算机给我们呈现的结果。

缓存看来在计算机中作用十分巨大，有了缓存计算机的运行速度加快，处理速度迅速。

但是对于程序员来说，缓存的使用和设计显得尤为重要。

在WEB开发中用来应付高流量最有效的办法就是用缓存技术，能有效的提高服务器负载性能，用空间换取时间。

一般缓存技术都用在以下几点:

1. 存储频繁访问的数据

2. 临时存储耗时的计算结果

3. 内存缓存减少磁盘IO

使用缓存的理由都不必多数， 降低系统访问时间，客户端使用起来，可以让顾客没有违和感。减低网速流量的使用，不重复使用数据而占用数据通道和网络通道。

在WEB开发中，缓存可以分为：

一、数据库端缓存

• 数据库的缓存一般由数据库提供，可以对表建立高速缓存。数据库中，用户可能多次执行相同的查询语句，为了提高查询效率，数据库会在内存划分一个专门的区域，用来存放用户最近执行的查询，这块区域就是缓存。（参考MYSQL缓存）

• “空间换时间”，比如建一个表来存储另外一个表某个类型的数据的总条数，在每次更新数据的时候同事更新 数据表和统计条数的表。在需要获取某个类型的数据的条数的时候，就不需要select count去查询，直接查询统计表就可以了，这样可以提高查询的速度和数据库的性能。

• 数据库查询缓存，每次访问页面的时候,都会先检测相应的缓存数据是否存在，如果不存在，就连接数据库，得到数据，并把查询结果序列化后保存到文件中，以后同样的查询结果就直接从缓存表或文件中获得。用的最广的例子看Discuz的搜索功能，把结果ID缓存到一个表中，下次搜索相同关键字时先搜索缓存表。举个常用的方法，多表关联的时候，把附表中的内容生成数组保存到主表的一个字段中，需要的时候数组分解一下，这样的好处是只读一个表，坏处就是两个数据同步会多不少步骤，数据库永远是瓶颈，用硬盘换速度，是这个的关键点。

二、应用层缓存

应用层缓存这块跟开发人员关系最大，也是平时经常接触的。

• 缓存数据库的查询结果,减少数据的压力。这个在大型网站是必须做的。

• 缓存磁盘文件的数据。比如常用的数据可以放到内存，不用每次都去读取磁盘，特别是密集计算的程序，比如中文分词的词库。

• 缓存某个耗时的计算操作，比如数据统计。

应用层缓存的架构也可以分几种：

• 嵌入式，也就是缓存和应用在同一个机器。比如单机的文件缓存，java中用hashMap来缓存数据等等。这种缓存速度快，没有网络消耗。

• 分布式缓存，把缓存的数据独立到不同的机器，通过网络来请求数据，比如常用的memcache就是这一类。

比较常见的应用层分布式缓存容器，Memcache、共享文件服务器、MemcacheDb、Tokyo Tyrant。php里面也有比如x-cache,apc等的基于进程的缓存，这种缓存比分布式缓存速度快，但是限于跟应用的一个机器。java实现的缓存也比较多，比如oscache,jcache ,ehcached等等。

三、前端缓存（服务端缓存）

我们这里说的前端缓存可以理解为一般使用的cdn技术，利用squid等做前端缓冲技术，主要还是针对静态文件类型，比如图片，css,js,html等静态文件。

一般针对静态资源如CSS,JS,图片等使用缓存，原因如下：

• 请求更快：通过将内容缓存在本地浏览器或距离最近的缓存服务器（如CDN），在不影响网站交互的前提下可以大大加快网站加载速度。

• 节省带宽：对于已缓存的文件，可以减少请求带宽甚至无需请求网络。

• 降低服务器压力：在大量用户并发请求的情况下，服务器的性能受到限制，此时将一些静态资源放置在网络的多个节点，可以起到均衡负载的作用，降低服务器的压力。

前端比较常用的就是squid,Varnish Cache,ncache等等。Varnish是一款高性能的开源HTTP加速器，挪威最大的在线报纸 Verdens Gang (vg.no) 使用3台Varnish代替了原来的12台squid，性能比以前更好。

四、客户端缓存（浏览器缓存）

客户端缓存依赖于浏览器的实现，目前一般的浏览器都实现了基于http都信息来缓存相应的文件。浏览器端的缓存，可以让用户请求一次之后，下一次不在从服务器端请求数据，直接从本地缓存读取，可以减轻服务器负担也可以加快用户的访问速度。

浏览器缓存分为强缓存和协商缓存：

• 强缓存：浏览器在加载资源时，先根据这个资源的一些http header判断它是否命中强缓存，强缓存如果命中，浏览器直接从自己的缓存中读取资源，不会发请求到服务器。比如某个css文件，如果浏览器在加载它所在的网页时，这个css文件的缓存配置命中了强缓存，浏览器就直接从缓存中加载这个css，连请求都不会发送到网页所在服务器；

• 协商缓存：当强缓存没有命中的时候，浏览器一定会发送一个请求到服务器，通过服务器端依据资源的另外一些http header验证这个资源是否命中协商缓存，如果协商缓存命中，服务器会将这个请求返回（304），但是不会返回这个资源的数据，而是告诉客户端可以直接从缓存中加载这个资源，于是浏览器就又会从自己的缓存中去加载这个资源；若未命中请求，则将资源返回客户端，并更新本地缓存数据（200）。

接下来我们进入实战的列子:

最近个人一直在摸索的python 的快速web开发框架，flask，我们就来看看这框架是如何处理缓存问题的。

首先安装依赖:

pip install Flask-Caching==1.7.2 #缓存主要用在，数据库的多次使用，数据库不用做出任何的修改。#创建falsk处理缓存的文件 cache.py # 缓存对象 from flask_caching import Cache cache = Cache()

#配置文件 # 缓存 # 本地缓存，一级缓存，缓存量大的情况下需使用二级缓存，一般使用redis app.config['CACHE_TYPE'] = 'simple' app.config['CACHE_DEFAULT_TIMEOUT'] = 5 * 60  # 默认过期时间 5分钟 cache.init_app(app)

系统整体使用缓存类。from extensions import cache #使用装饰器，作用于整个方法 @cache.cached(key_prefix='find_province_address')   def func():    pass

#局部使用缓存 result = cache.get(key)  # 取出缓存 if result is None:  # 缓存没有该数据    # 查询数据    cache.set(key, value) # 把数据放入缓存

    缓存对于程序开发很重要，就如淘宝和京东这种高并发的系统，是如何支撑着？缓存的技术满足了国内几亿人的购物需求。

        快来分享一下，大家都在使用什么样的缓存设置尼，本人使用python(走死了！！！)哟。