聊一聊缓存 [from memory cache 和 from disk cache]

现在简单的来分析一下，首先，大家可以想一下，浏览器的缓存存放在哪里，如何在浏览器中判断强制缓存是否生效？

先看一下这张图

会发现在浏览器开发者工具的Network的Size栏会出现的三种情况：

状态码及区别：

from memory cache（内存中的缓存）: 不访问服务器，一般已经加载过该资源且缓存在了内存当中，直接从内存中读取缓存。浏览器关闭后，数据将不存在（资源被释放掉了），再次打开相同的页面时，不会出现from memory cache。

from disk cache（是硬盘中的缓存）: 不访问服务器，已经在之前的某个时间加载过该资源，直接从硬盘中读取缓存，关闭浏览器后，数据依然存在，此资源不会随着该页面的关闭而释放掉下次打开仍然会是from disk cache。

304 Not Modified: 访问服务器，发现数据没有更新，服务器返回此状态码。然后从缓存中读取数据。

在浏览器中，浏览器会在js和等文件解析执行后直接存入内存缓存中，那么当刷新页面时只需直接从内存缓存中读取(from memory cache)；而css文件则会存入硬盘文件中，所以每次渲染页面都需要从硬盘读取缓存(from disk cache)。

内存缓存(from memory cache)和硬盘缓存(from disk cache)特点

（1）内存缓存(from memory cache)：内存缓存具有两个特点，分别是快速读取和时效性：

1、快速读取：内存缓存会将编译解析后的文件，直接存入该进程的内存中，占据该进程一定的内存资源，以方便下次运行使用时的快速读取。

2、时效性：一旦该进程关闭，则该进程的内存则会清空。

（2）硬盘缓存(from disk cache)：硬盘缓存则是直接将缓存写入硬盘文件中，读取缓存需要对该缓存存放的硬盘文件进行I/O *** 作，然后重新解析该缓存内容，读取复杂，速度比内存缓存慢。

缓存原理

1、先查找内存，如果内存中存在，从内存中加载；

2、如果内存中未查找到，选择硬盘获取，如果硬盘中有，从硬盘中加载；

3、如果硬盘中未查找到，那就进行网络请求；

4、加载到的资源缓存到硬盘和内存；

执行顺序

现加载一种资源（例如：）：

访问-> 200 -> 退出浏览器

重新进来-> 200(from disk cache) -> 刷新 -> 200(from memory cache)

附一张流程图梳理一下

先用输入流InputStream将文件内容读取到字节数组（长度为 1024）中，再用输出流OutputStream将字节数组中的数据写到目标设备

public void write(byte[] buffer, int offset, int count)

该方法第一个参数为：字节数组

第二个是：要写入的数据在数组中的起始位置 即：0

第三个是：写入的长度，即：1024

第一章 常用的缓存技术

1、常见的两种缓存

本地缓存：不需要序列化，速度快，缓存的数量与大小受限于本机内存

分布式缓存：需要序列化，速度相较于本地缓存较慢，但是理论上缓存的数量与大小无限（因为缓存机器可以不断扩展）

2、本地缓存

Google guava cache：当下最好用的本地缓存

Ehcache：spring默认集成的一个缓存，以spring cache的底层缓存实现类形式去 *** 作缓存的话，非常方便，但是欠缺灵活，如果想要灵活使用，还是要单独使用Ehcache

Oscache：最经典简单的页面缓存

3、分布式缓存

memcached：分布式缓存的标配

Redis：新一代的分布式缓存，有替代memcached的趋势

31、memcached

经典的一致性hash算法

基于slab的内存模型有效防止内存碎片的产生（但同时也需要估计好启动参数，否则会浪费很多的内存）

集群中机器之间互不通信（相较于Jboss cache等集群中机器之间的相互通信的缓存，速度更快<--因为少了同步更新缓存的开销，且更适合于大型分布式系统中使用）

使用方便（这一点是相较于Redis在构建客户端的时候而言的，尽管redis的使用也不困难）

很专一（专做缓存，这一点也是相较于Redis而言的）

32、Redis

可以存储复杂的数据结构（5种）

strings-->即简单的key-value，就是memcached可以存储的唯一的一种形式，接下来的四种是memcached不能直接存储的四种格式（当然理论上可以先将下面的一些数据结构中的东西封装成对象，然后存入memcached，但是不推荐将大对象存入memcached，因为memcached的单一value的最大存储为1M，可能即使采用了压缩算法也不够，即使够，可能存取的效率也不高，而redis的value最大为1G）

hashs-->看做hashTable

lists-->看做LinkedList

sets-->看做hashSet，事实上底层是一个hashTable

sorted sets-->底层是一个skipList

有两种方式可以对缓存数据进行持久化

RDB

AOF

事件调度

发布订阅等

4、集成缓存

专指spring cache，spring cache自己继承了ehcache作为了缓存的实现类，我们也可以使用guava cache、memcached、redis自己来实现spring cache的底层。当然，spring cache可以根据实现类来将缓存存在本地还是存在远程机器上。

5、页面缓存

在使用jsp的时候，我们会将一些复杂的页面使用Oscache进行页面缓存，使用非常简单，就是几个标签的事儿；但是，现在一般的企业，前台都会使用velocity、freemaker这两种模板引擎，本身速度就已经很快了，页面缓存使用的也就很少了。

总结：

在实际生产中，我们通常会使用guava cache做本地缓存+redis做分布式缓存+spring cache就集成缓存（底层使用redis来实现）的形式

guava cache使用在更快的获取缓存数据，同时缓存的数据量并不大的情况

spring cache集成缓存是为了简单便捷的去使用缓存（以注解的方式即可），使用redis做其实现类是为了可以存更多的数据在机器上

redis缓存单独使用是为了弥补spring cache集成缓存的不灵活

就我个人而言，如果需要使用分布式缓存，那么首先redis是必选的，因为在实际开发中，我们会缓存各种各样的数据类型，在使用了redis的同时，memcached就完全可以舍弃了，但是现在还有很多公司在同时使用memcached和redis两种缓存。

二级缓存工作机制

所谓二级缓存实际上并不复杂，当Android端需要获得数据时比如获取网络中的，我们首先从内存中查找（按键查找），内存中没有的再从磁盘文件或sqlite中去查找，若磁盘中也没有才通过网络获取；当获得来自网络的数据，就以key-value对的方式先缓存到内存（一级缓存），同时缓存到文件或sqlite中（二级缓存）。注意：内存缓存会造成堆内存泄露，所有一级缓存通常要严格控制缓存的大小，一般控制在系统内存的1/4。

理解了二级缓存大家可能会有个问题网络中的数据是变化的，数据一旦放入缓存中，再取该数据就是从缓存中获得，这样岂不是不能体现数据的变化？我们在缓存数据时会设置有效时间，比如说30分钟，若超过这个时间数据就失效并释放空间，然后重新请求网络中的数据。有的童鞋就问30分钟内咋办？那好吧，我也没招了，只有下拉刷新了， 实际上这不是问题。

二级缓存的实现

如何实现二级缓存，有很多技术方案，在这里我们使用 ASimpleCache框架来给大家演示一下，通过名字就可以看出它是很容易实现的。

1、ACache介绍

ASimpleCache是一个轻量级的开源cache框架，实际上就是一个叫ACache的java类。已经在商业项目中使用，运行效果不错。

2、ACache使用

我们先做一个实现数据缓存的案例，然后再归纳一下主要的方法

编写NewsListActivity主要代码如下：

创建ACache组件

ACache acache=ACacheget(context)

或

ACache acache=ACacheget(context,max_size,max_count)

参数说明：

max_size:设置限制缓存大小，默认为50M

max_count:设置缓存数据的数量，默认不限制

设置缓存数据

acacheput(key,data,time)或acacheput(key,data)

将数据同时上存入一级缓存（内存Map）和二级缓存（文件）中

参数说明：

Key：为存入缓存的数据设置唯一标识，取数据时就根据key来获得的

Data：要存入的数据，acache支持的数据类型如图所示：

有String、可序列化的对象、字节数组、Drawable等Time:设置缓存数据的有效时间，单位秒

从缓存中取数据

提供一系列getAsXXX()方法，如图所示。

根据不同存入数据，调用不同的方法取数据

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