緩存的淘汰策略有幾種方式？緩存就是把一些需要讀取的數(shù)據(jù)放在磁盤或者內(nèi)存中，因?yàn)槭亲非笏俣龋砸话愣挤旁趦?nèi)存中。在某些場(chǎng)景下，讀取速度無(wú)法解決，所以必須使用緩存，而緩存的容量有限。如果緩存已滿，系統(tǒng)將如何消除一些數(shù)據(jù)？
使用緩存后，緩存的容量是有限的。緩存滿后，需要剔除一些數(shù)據(jù)。比如Map數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是一個(gè)idea。我們自己的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)文件或存儲(chǔ)對(duì)象，如 JVM。內(nèi)存不是無(wú)限的。因此，在實(shí)現(xiàn)緩存時(shí)，必須設(shè)計(jì)一套緩存淘汰策略，并按照一定的機(jī)制回收緩存所占用的內(nèi)存，以保證緩存數(shù)據(jù)不會(huì)無(wú)限增長(zhǎng)，直到內(nèi)存爆裂。
緩存淘汰策略如下：
一、 LRU 最近最少使用
LRU(最近最少使用)是最經(jīng)典的內(nèi)存消除策略。它的設(shè)計(jì)原則是“如果一個(gè)數(shù)據(jù)最近一段時(shí)間沒(méi)有被訪問(wèn)過(guò)，那么以后就不太可能被訪問(wèn)”。即按照數(shù)據(jù)的最新訪問(wèn)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)剔除。缺點(diǎn)是批量查詢冷數(shù)據(jù)可能會(huì)誤刪大量熱數(shù)據(jù)。
二、近似 LRU 算法
與LRU算法類似，只是每次隨機(jī)選取一批數(shù)據(jù)進(jìn)行LRU剔除，而不是全LRU運(yùn)算，而是犧牲部分準(zhǔn)確率來(lái)提高算法執(zhí)行效率。 Redis 3.0 之后進(jìn)行了優(yōu)化，并維護(hù)了一個(gè)候選池，將隨機(jī)選擇的數(shù)據(jù)放入候選池中進(jìn)行 LRU 操作。當(dāng)候選池已滿時(shí)，新的隨機(jī)數(shù)據(jù)將替換池中最近訪問(wèn)的數(shù)據(jù)。
三、TTL 超時(shí)
TTL(Time To Live)是指用戶為緩存設(shè)置的過(guò)期時(shí)間。當(dāng)當(dāng)前時(shí)間到達(dá)過(guò)期時(shí)間時(shí)，緩存將被刪除;如果緩存空間已滿，則最接近過(guò)期時(shí)間的數(shù)據(jù)將被優(yōu)先淘汰。
四、LFU 是最近使用頻率最低的
LFU(Least Frequently Used)策略記錄每個(gè)緩存數(shù)據(jù)最近的訪問(wèn)次數(shù)(頻率)，優(yōu)先清除使用較少的數(shù)據(jù)。該算法的明顯缺點(diǎn)是新寫入的數(shù)據(jù)由于訪問(wèn)次數(shù)少，往往在緩存后就被刪除。
五、先進(jìn)先出
FIFO(先進(jìn)先出)策略將按照數(shù)據(jù)寫入緩存的順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行排隊(duì)。當(dāng)緩存空間不足時(shí)，先進(jìn)入緩存的數(shù)據(jù)會(huì)先被刪除。在不考慮數(shù)據(jù)熱度的情況下，可以消除大量熱數(shù)據(jù)，是一種比較死板的策略，但相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。
六、隨機(jī)隨機(jī)淘汰策略
一般不推薦隨機(jī)淘汰策略。
緩存有很多優(yōu)點(diǎn)。緩存可以盡可能快地優(yōu)化服務(wù)的響應(yīng)速度。使用緩存可以高效地提高應(yīng)用程序性能。通過(guò)緩存加快讀寫速度，在內(nèi)存中的讀寫速度比硬盤快，減少數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)載：比如業(yè)務(wù)端請(qǐng)求的數(shù)據(jù)大部分由Redis服務(wù)器處理，大大減輕了MySQL服務(wù)器的壓力。
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