软件体系结构 - 缓存技术（10）布隆过滤器
布隆过滤器（Bloom Filter）是一种概率型数据结构，由Burton Howard Bloom在1970年提出，用于高效地判断一个元素是否可能属于一个大规模集合，而不需要存储集合中所有元素。布隆过滤器的特点是空间效率高、查询速度快，但存在一定的误识别率（false positive rate）和不支持删除操作。 原理与结构 布隆过滤器由一个足够大的位数组（Bit Array...
软件体系结构 - 缓存技术（9）缓存穿透
缓存穿透是指在高并发场景下，客户端请求的某个数据在缓存中不存在，且在后端数据库中也不存在。由于缓存通常在未命中时才去数据库查询，对于这类请求，缓存无法起到拦截作用，导致大量请求直接打到数据库，形成“穿透”现象。这种现象会给数据库带来不必要的压力，尤其是当请求的键是恶意构造或大量不存在的键时，可能会对数据库造成严重的冲击。 缓存穿透的原因主要有： 正常查询不存在的数据：...
软件体系结构 - 缓存技术（8）缓存雪崩
缓存雪崩是指缓存系统中大规模缓存失效或不可用的情况同时发生，导致大量请求瞬间涌入后端数据库，使得数据库压力激增，甚至导致其崩溃，进而影响整个系统的可用性。缓存雪崩通常由以下几个原因引发： 缓存集中过期：如果大量的缓存数据设置了相同的过期时间，在过期时间到达时，这些缓存同时失效。当这些失效的缓存数据被大量并发请求访问时，所有的请求都将穿透缓存直接到达数据库，形成流量高峰，可能导...
软件体系结构 - 缓存技术（3）Squid
Squid 是一款开源、功能强大的代理缓存服务器软件，主要用于缓存HTTP、HTTPS及其他相关协议的网络请求，以加速Web访问、减少网络带宽消耗、保护网络安全及实施访问控制。以下是Squid的主要特点、工作原理和应用场景： 一、主要特点 1. HTTP代理与缓存 Squid作为HTTP代理服务器，接受客户端（如Web浏览器）的请求，转发至目标网站，并将响应数...
软件体系结构 - 缓存技术（1）MemCache
Memcached 是一种广泛应用的开源、高性能、分布式内存对象缓存系统，专为减轻数据库负载、加速动态Web应用而设计。它通过在内存中存储数据副本，使得应用程序能够快速访问常用数据，从而降低数据库或其他后端存储系统的查询压力，提高整体系统的响应速度和吞吐量。以下是Memcached的主要特点、工作原理和应用场景： 一、主要特点 1. 分布式内存缓存 Memca...
软件体系结构 - 缓存技术
缓存技术是一种计算机科学中的基本策略，用于提升数据访问速度和系统整体性能。其核心思想是将经常或近期访问的数据暂时存储在更快速且更接近请求源的位置，以便当后续请求相同数据时，可以直接从缓存而不是原始数据源获取，从而减少延迟、降低资源消耗，并缓解系统压力。以下是缓存技术的关键方面： 一、基本概念与原理 1. 定义 Cache（缓存）是一种高速存储器或存储区域，用于...
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