Кэширование — это процесс хранения копий данных в быстром доступе для сокращения времени их последующего получения. Позволяет избежать повторных дорогостоящих операций, таких как чтение из базы данных или выполнение сложных вычислений.
Существуют различные уровни и стратегии кэширования:
- Встроенное кэширование:
- JVM кэширует байткод.
- Процессор кэширует данные и инструкции в регистрах и кэшах L1, L2, L3.
- На уровне приложения:
- In-memory кэши (например, с помощью Ehcache, Guava Cache, Caffeine).
- Распределенные кэши (например, с помощью Redis, Memcached, Hazelcast).
- На уровне данных:
- Кэширование результатов запросов к базе данных.
- Кэширование объектов ORM (например, кэш первого и второго уровня в Hibernate).
- На уровне сети:
- Прокси-серверы кэшируют ответы от веб-серверов.
- Браузеры кэшируют веб-ресурсы.
- На уровне операционной системы:
- Кэширование файловой системы.
Основные стратегии работы с кэшем:
- Read-through: Данные извлекаются из кэша. Если их нет, кэш самостоятельно загружает их из основного источника и возвращает клиенту.
- Write-through: Данные записываются одновременно в кэш и в основной источник.
- Write-back: Данные записываются только в кэш. Периодически или при вытеснении данные синхронизируются с основным источником.
- Write-around: Данные записываются только в основной источник, минуя кэш.
Выбор стратегии зависит от характера использования данных и требований к консистентности.
Пример использования кэша для часто используемых данных:
java
Кэширование — это процесс хранения копий данных в быстром доступе для сокращения времени их последующего получения. Позволяет избежать повторных дорогостоящих операций, таких как чтение из базы данных или выполнение сложных вычислений.
Существуют различные уровни и стратегии кэширования:
- Встроенное кэширование:
- JVM кэширует байткод.
- Процессор кэширует данные и инструкции в регистрах и кэшах L1, L2, L3.
- На уровне приложения:
- In-memory кэши (например, с помощью Ehcache, Guava Cache, Caffeine).
- Распределенные кэши (например, с помощью Redis, Memcached, Hazelcast).
- На уровне данных:
- Кэширование результатов запросов к базе данных.
- Кэширование объектов ORM (например, кэш первого и второго уровня в Hibernate).
- На уровне сети:
- Прокси-серверы кэшируют ответы от веб-серверов.
- Браузеры кэшируют веб-ресурсы.
- На уровне операционной системы:
- Кэширование файловой системы.
Основные стратегии работы с кэшем:
- Read-through: Данные извлекаются из кэша. Если их нет, кэш самостоятельно загружает их из основного источника и возвращает клиенту.
- Write-through: Данные записываются одновременно в кэш и в основной источник.
- Write-back: Данные записываются только в кэш. Периодически или при вытеснении данные синхронизируются с основным источником.
- Write-around: Данные записываются только в основной источник, минуя кэш.
Выбор стратегии зависит от характера использования данных и требований к консистентности.
Пример использования кэша для часто используемых данных:
java