漫谈应用缓存的命中率问题

这篇文章源自于：

http://www.iteye.com/topic/77195

其中很多人谈到了缓存命中率的问题，应用缓存的命中率取决于很多的因素：

1、应用场景
是OLTP还是OLAP应用，即使是OLTP，也要看访问的频度，一个极少被访问到的缓存等于没有什么效果。一般来说，互联网网站是非常适合缓存应用的场景。

2、缓存的粒度
毫无疑问，缓存的粒度越小，命中率就越高，对象缓存是目前缓存粒度最小的，因此被命中的几率更高。举个例子来说吧：你访问当前这个页面，浏览帖子，那么对于ORM来说，需要发送n条SQL，取各自帖子user的对象。很显然，如果这个user在其他帖子里面也跟贴了，那么在访问那个帖子的时候，就可以直接从缓存里面取这个user对象了。

3、架构的设计
架构的设计对于缓存命中率也有至关重要的影响。例如你应该如何去尽量避免缓存失效的问题，如何尽量提供频繁访问数据的缓存问题，这些都是考验架构师水平的地方。再举个例子来说，对于论坛，需要记录每个topic的浏览次数，所以每次有人访问这个topic，那么topic表就要update一次，这意味着什么呢？对于topic的对象缓存是无效的，每次访问都要更新缓存。那么可以想一些办法，例如增加一个中间变量记录点击次数，每累计一定的点击，才更新一次数据库，从而减低缓存失效的频率。

4、缓存的容量和缓存的有效期
缓存太小，造成频繁的LRU，也会降低命中率，缓存的有效期太短也会造成缓存命中率下降。

所以缓存命中率问题不能一概而论，一定说命中率很低或者命中率很高。但是如果你对于缓存的掌握很精通，有意识的去调整应用的架构，去分解缓存的粒度，总是会带来很高的命中率的。

这里我可以举一个实际的案例，JavaEye2.0网站在使用对象缓存之前，通过MySQL的监控工具进行观察，在连续24小时的平均每秒发送SQL条数超过了200条，在使用对象缓存之后，连续24小时的平均每秒发送SQL条数下降到了120条左右，几乎下降了一半。

考虑到很多SQL都是分页语句，关联查询，条件查询，集合操作，都是不能被缓存的SQL，而真正能够被缓存的SQL只有根据主键查询对象和对象关联对象的查询。所以真正能够被缓存的SQL估计最多占所有SQL的60%。所以换算下来，应用缓存的命中率之高，已经相当惊人了。

不过这里要提醒的一点，有将近一半的SQL都被缓存，不意味着性能可以提升一倍。这是因为能够被缓存的都是按照主键查询单条记录的SQL，这些SQL本身即使发送到数据库，对数据库造成的压力也没有想像的那么大。真正对数据库造成庞大压力的正是那些没有索引的大表查询，和造成了全表扫描的关联查询，这些一旦涉及到全表扫描的查询，才是性能的真正杀手。当然了，不管怎么说，通过使用对象缓存，是毫无疑问可以大幅度降低数据库的负载压力的，有效提升web应用的性能的。

关于这一点，我再给出一组数据来加深大家的印象，通过使用操作系统网络工具进行统计：

JavaEye网站web server的端口每秒数据流量是2MB；
JavaEye网站的MySQL数据库端口的每秒数据流量是1.2MB；
而网站的memcached的端口每秒的数据流量高达5MB。