网站的缓存机制的选择和应用(转)

很多人都在问，想某某网站这样高访问量的网站，非生成静态页面，能承受这么大的访问量吗？他是怎么做到的？!其实在这里面，缓存扮演着很重要的角色。
　　为什么需要缓存？缓存的性能？？
　　缓存的最根本的目的是为了提高网站性能，减轻频繁访问数据而給数据库带来的压力。再进一步，合理的缓存了某种数据形式，还会减轻程序运算时，对CPU 带来的压力。首先，我们要知道一个最基本的效率规则，操作内存中的数据比操作存放在硬盘上的数据是要快N个数量级的。操作简单的文本结构的数据比操作数据 库中的数据快N个数量级。
　　例如：每次用户访问网站，都必须从数据库读取网站的标题，每读一次需要15毫秒的时间，如果有100个用户(先不考虑同一时间访问)，每小时访问10 次，那么就需要读取数据库1000次，需要时间15000毫秒。看看，这个对数据库的压力是很恐怖的。这个时候，就需要用缓存来解决这个问题。
　　目前缓存的做法分为两种模式：
　　第一种模式是内存缓存，缓存数据存放在服务器的内存空间中，这种模式的效率是最高的。这里要注意的是：每一个服务器的资源都是有限的，盲目的把所有数据都加在到内存中，将可能会导致服务器资源占用过多，而造成Web服务失败。
　　第二种模式就是文件缓存，缓存数据存放在服务器的硬盘空间中。存放格式有很多种类，如：文本格式，XML格式，二进制格式等等。这里要注意的是，服务 器I/O的处理能力有限，当一次性读取过大数据时(>1M)，它并没有想象中那么的高效。这个时候就需要你有一个合理的文件结构来解决了。但这已经 不在我们本次要讲叙的内容范围内了。
　　缓存的数据形式：
　　知道了缓存的模式，那么应该把怎样的数据形式进行缓存，也是很重要的。缓存合适的数据形式，一方面减轻了数据库的压力，另一方面，也可以让CPU少跑 几圈。至于应该缓存什么数据形式合适，这个还是要看你的实际应用场合来决定了。需要从多方面去考虑了，例如整个网站中被调用的次数，调用数据页面被访问的 次数，CPU执行某个操作的效率等等
　　例如：产品分类数据，是应该缓存从数据库读取出来的数组呢，还是缓存从数据库读取之后由程序生成之后的目录树的HTML数据呢？这个时候，你就要看回 你网站显示目录树的地方时候足够多，如果超过5地方，而且这5个地方都是在经常被访问到的页面(如首页，产品列表页等)，那么缓存生成后的HTML数据， 就比缓存产品分类的纯数组显得合适了。如果显示的地方只有1到2个，而其他地方需要显示产品分类，且显示形式不止一种，再且用户也很少会浏览到那些页面， 那么不缓存生成后的HTMl数据，直接缓存产品分类数组，就会比较合适了。
　　缓存的数据内容：
　　用什么缓存模式缓存什么数据是需要給自己网站制定出一套机制，让程序按照访问负荷自由的去选择的。这样才能最大的利用缓存来提高网站的性能，达到较高 的负荷能力。这个我们分两种情况来叙述，第一种是公用的数据，被N多个页面调用。第二种是个体的数据，只被一个页面所调用。
　　第一种、公用的数据
　　公用的数据，一般是页面的标题，头部，广告代码等等。。
　　对于这种数据，我们一般都是将他放在内存中缓存。原因很简单，因为他被调用的频度非常高，放在内存中减轻了对服务器I/O的负荷。
　　第二种、个体的数据
　　个体的数据，一般是整个页面的HTML数据。例如缓存整个首页，整个内容页等等。。
　　对于这种数据，需要看整个个体页面被访问的次数。。例如，有1000个人/秒访问，那么应该考虑把它缓存到内存中，如果有500个人访问，那么应该考虑把它缓存成文件中。小于200个人访问的时候，不缓存。
　　那么，这里你就需要为每个页面建立一个访问计数了，当达到某个量级的时候，启用某种缓存模式。而至于整个量级这么定义，就要按照服务器本身的性能，网站程序的执行效率来自行规划了。
　　缓存数据的时长
　　好了，现在已经把合适的数据进行缓存了，但是我们缓存的数据不是一成不变的，它会随着访问者的操作而不断的更新变化。我们需要设定一个时间来告诉我们的网站程序，缓存已经过期了，需要对新的数据进行缓存。下面，我们对上面说阐述的两种不同的数据进行说明：
　　第一种、公用的数据
　　公用的数据，一般这种数据的更新不会很频繁，例如网站标题这些都是几百年不改一下的。。那么这些缓存的更新事件，可以在用户更新该数据的时候，才更 新，缓存的有效时间是永久的。再如，缓存了会员的积分排名榜单，那么你可以隔5-10分钟更新，如果访问量太高，数据量多，那么还可以更加长(1-2个小 时)不等。
　　第二种、个体的数据
　　个体数据的页面，就要看情况了，如果是首页，可能一天只是更换一次，那么他的缓存有效是24小时。再如：一个新闻内容页，可能他头2个小时内的访问量 很大，那么他被前面的缓存规则缓存放到了内存中。。。可是后面2个钟头，他的访问量很低，那么就应该把这个页面缓存释放了。
　　好了。关于网站的缓存机制，说到这里也差不多了，更多的经验还要各位好好积累，缓存没有一个标准，只有看是否能合适这个网站系统的需求。而且需要在网站的运营中不断的调整，以满足更高的需求。