CSDN|42 张图带你揭秘后端技术都要学啥？( 二 )

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缓存架构干啥啥不行，缓存第一名。不吹牛，缓存应用在计算机的各个角落。缓存可说是软件技术中的的杀手锏，无论是程序代码使用buffer ，还是网络架构中使用缓存，虚拟机也会使用大量的缓存。其实最初在CPU中也就开始使用缓存。缓存分为两种，一种是通读缓存，一种是旁路缓存

通读缓存

假设当前应用程序获取数据，如果数据存在于通读缓存中就直接返回。如果不存在于通读缓存，那么就访问数据源，同时将数据存放于缓存中。下次访问就直接从缓存直接获取。比较常见的为CDN和反向代理。通读缓存CDNCDN称为内容分发网络。想象我们京东购物的时候，假设我们在成都，如果买的东西在成都仓库有就直接给我们寄送过来，可能半天就到了，用户体验也非常好，就不用从北京再寄过来。同样的道理，用户就可以近距离获得自己需要的数据，既提高了响应速度，又节约了网络带宽和服务器资源。

旁路缓存

应用程序需要自己从数据源读取数据，然后将这个数据写入到旁路缓存中。这样，下次应用程序需要数据的时候，就可以通过旁路缓存直接获得数据了。

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旁路缓存缓存的好处

因为大部分缓存的数据存储在内存中，相比于硬盘或者从网络中获取效率更高，响应时间更快，性能更好；
通过 CDN 等通读缓存可以降低服务器的负载能力；
因为缓存通常会记录计算结果。如果缓存命中直接返回，否则需要进行大量的运算。所以使用缓存也减少了CPU 的计算小号，加快处理速度。

缓存缺点我们缓存的数据来自源数据，如果源数据被修改了，俺么缓存数据很肯能也是被修改过的，成为脏数据，所以怎么办？

过期失效

在每次写入缓存数据的时候标记失效时间，读取数据的时候检查数据是否失效，如果失效了就重新从数据源获取数据。

失效通知

应用程序在更新数据源的时候，通知清除缓存中的数据。是不是数据使用缓存都有意义呢？非也，通常放入缓存中的数据都是带有热点的数据，比如当日热卖商品，或者热门吃瓜新闻，这样将数据存放在缓存中，会被多次读取，从而缓存的命中率也会比较高。
异步架构在前面中，通过缓存实际上很多时候是解决了读的问题，加快了读取数据的能力。因为缓存通常很难保证数据的持久性和一致性，所以我们通常不会将数据直接写入缓存中，而是写入 RDBMAS 等数据中，那如何提升系统的写操作性能呢？此时假设两个系统分别为A,B ，其中A系统依赖B系统，两者通信采用远程调用的方式，此时如果B系统出故障，很可能引起A系统出故障。从而不得不单独进行升级，怎么办？使用消息队列的异步架构，也成为事件驱动模型。异步相对于同步而言，同步通常是当应用程序调用服务的时候，不得不阻塞等待服务期完成，此时CPU空闲比较浪费，直到返回服务结果后才会继续执行。

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同步举个例子，小蓝今天想在系统中加一个发邮件的功能，通过SMTP和远程服务器通信，但是远程服务器有很多邮件需要等待发送呢，当前邮件就可能等待比较长时间才能发送成功，发送成功后反馈与应用程序。这个过程中，远程服务器发送邮件的时候，应用程序就阻塞，准确的说是执行应用程序的线程阻塞。这样阻塞带来什么问题“？