本文主要讨论分布式环境下，缓存如何在软件设计作用、原理、实现方式及注意问题。

缓存的作用

• 减小原始数据访问压力
• 提高资源利用率

缓存的原理

局部性原理

缓存的实现方式

查询算法

• 散列算法，Hash 、 MD5 等
• B数、二叉树、有序二分查找等

存储

• 只将访问量最高的部分数据放入缓存
• 将数据放到比原始IO速率更高的存储介质中

缓存资源回收

• RUL 算法
• 定时清理
• 设置资源有效时间

缓存的存储介质

• CPU 寄存器
• 内存
• 本地文件
• 分布式系统（Memcache 、 Redis）
• 数据库缓存数据表

缓存设计注意的问题

缓存的一致性，Cache coherence

• 避免数据脏读
• 多级缓存的一致性协议

系统的鲁棒性

• 在缓存系统停止服务，但仍能保证整体系统正常运行。因此在使用缓存之前，检查提供缓存系统的有效性。

单机缓存

• 单机缓存是指，将系统资源存放于每个单台服务器上，而不是集中存储与分布式缓存系统中。 缺陷是，如果原数据发生更改，为保证一致性，则必须调用每一台服务器清理或更新缓存。