【高并发】面试官：说说缓存最关心的问题是什么？有哪些类型？回收策略和算法？

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了【高并发】面试官：说说缓存最关心的问题是什么？有哪些类型？回收策略和算法？，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含3913字，纯文字阅读大概需要6分钟。

内容图文

写在前面

往往开始做一个项目时，不会过多的考虑性能问题，以快速迭代功能为主。后续随着业务的快速发展，系统运行的性能越来越慢，此时，就需要对系统进行相应的优化，而效果最显著的就是给系统加上缓存。那么，问题来了，当你为系统加上缓存时，有没有考虑过使用缓存需要注意哪些事项呢？

缓存命中率

缓存命中率是从缓存中读取数据的次数与总读取次数的比率，命中率越高越好。缓存命中率=从缓存中读取次数 / (总读取次数 (从缓存中读取次数 + 从慢速设备上读取次数))。这是一个非常重要的监控指标，如果做缓存，则应通过监控这个指标来看缓存是否工作良好。

缓存类型

缓存类型总体上来看，可以分为：堆缓存、堆外缓存、磁盘缓存和分布式缓存。

堆内存

使用Java堆内存来存储对象。使用堆缓存的好处是没有序列化/反序列化，是最快的缓存。缺点也很明显，当缓存的数据量很大时，GC（垃圾回收）暂停时间会变长，存储容量受限于堆空间大小。一般通过软引用/弱引用来存储缓存对象。即当堆内存不足时，可以强制回收这部分内存释放堆内存空间。一般使用堆缓存存储较热的数据。可以使用Guava Cache、Ehcache 3.x、 MapDB实现。

堆外内存

即缓存数据存储在堆外内存，可以减少GC暂停时间（堆对象转移到堆外，GC扫描和移动的对象变少了），可以支持更多的缓存空间（只受机器内存大小限制，不受堆空间的影响）。但是，读取数据时需要序列化/反序列化。因此，会比堆缓存慢很多。可以使用Ehcache 3.x、 MapDB实现。

磁盘缓存

即缓存数据存储在磁盘上，在JVM重启时数据还存在，而堆/堆外缓存数据会丢失，需要重新加载。可以使用Ehcache 3.x、MapDB实现。

分布式缓存

分布式缓存可以使用ehcache-clustered(配合Terracotta server)实现Java进程间分布式缓存。也可以使用Memcached、Redis实现。

使用分布式缓存时，有两种模式如下：

• 单机模式：存储最热的数据到堆缓存，相对热的数据到堆外缓存，不热的数据到磁盘缓存。
• 集群模式：存储最热的数据到堆缓存，相对热的数据到对外缓存，全量数据到分布式缓存。

缓存回收策略

缓存的回收策略总体上来说包含：基于空间的回收策略、基于容量（空间）的回收策略、基于时间的回收策略和基于对象引用的回收策略。

基于空间

基于空间指缓存设置了存储空间，如设置为10MB，当达到存储空间上限时，按照一定的策略移除数据。

基于容量

基于容量指缓存设置了最大大小，当缓存的条目超过最大大小时，按照一定的策略移除旧数据。

基于时间

TTL(Time To Live):存活期，即缓存数据从创建开始直到到期的一个时间段（不管在这个时间段内有没有被访问，缓存数据都将过期）。
TTI(Time To Idle)：空闲期，即缓存数据多久没被访问后移除缓存的时间。

基于对象引用

软引用：如果一个对象是软引用，则当JVM堆内存不足时，垃圾回收器可以回收这些对象。软引用适合用来做缓存，从而当JVM堆内存不足时，可以回收这些对象腾出一些空间供强引用对象使用，从而避免OOM。
弱引用：当垃圾回收器回收内存时，如果发现弱引用，则将它立即回收。相对于软引用，弱引用有更短的生命周期。

注意：只有在没有其他强引用对象引用弱引用/软引用对象时，垃圾回收时才回收该引用。即如果有一个对象（不是弱引用/软引用对象）引用了弱引用/软引用对象，那么垃圾回收时不会回收该弱引用/软引用对象。

回收算法

使用基于空间和基于容量的缓存会使用一定的策略移除旧数据，通常包含：FIFO算法、LRU算法和LFU算法。

• FIFO(First In First Out)：先进先出算法，即先放入缓存的先被移除。
• LRU(Least Recently Used)：最近最少使用算法，时间时间距离现在最久的那个被移除。
• LFU(Least Frequently Used)：最不常用算法，一定时间段内使用次数（频率）最少的那个被移除。

实际应用中基于LRU的缓存居多。

重磅福利

关注「 冰河技术 」微信公众号，后台回复 “设计模式” 关键字领取《深入浅出Java 23种设计模式》PDF文档。回复“Java8”关键字领取《Java8新特性教程》PDF文档。回复“限流”关键字获取《亿级流量下的分布式限流解决方案》PDF文档，三本PDF均是由冰河原创并整理的超硬核教程，面试必备！！

好了，今天就聊到这儿吧！别忘了点个赞，给个在看和转发，让更多的人看到，一起学习，一起进步！！

写在最后

如果你觉得冰河写的还不错，请微信搜索并关注「 冰河技术 」微信公众号，跟冰河学习高并发、分布式、微服务、大数据、互联网和云原生技术，「 冰河技术 」微信公众号更新了大量技术专题，每一篇技术文章干货满满！不少读者已经通过阅读「 冰河技术 」微信公众号文章，吊打面试官，成功跳槽到大厂；也有不少读者实现了技术上的飞跃，成为公司的技术骨干！如果你也想像他们一样提升自己的能力，实现技术能力的飞跃，进大厂，升职加薪，那就关注「 冰河技术 」微信公众号吧，每天更新超硬核技术干货，让你对如何提升技术能力不再迷茫！

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的【高并发】面试官：说说缓存最关心的问题是什么？有哪些类型？回收策略和算法？全部内容，希望文章能够帮你解决【高并发】面试官：说说缓存最关心的问题是什么？有哪些类型？回收策略和算法？所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。

内容手机端

---