大型网站分布式缓存架构

　　3. 分布式缓存建筑

　　深圳网站建设分布式缓存是指在多台服务器组成的集群中部署缓存，以集群方式提供缓存服务。体系结构有两种类型：一种是需要更新由JBoss Cache表示的同步分布式缓存，另一种是由Memcached表示的不i相通信。

　　JBoss Cache分布式缓存在群集中的所有服务器中保存相同的缓存数据。当一台服务器有缓存数据更新时，它会通知集群中的其他机器更新缓存数据或清除缓存数据，如图4.9JBoss Cache所示一般来说，应用程序和缓存部署在同一台服务器上，应用程序可以快速从本地获取缓存数据。但是，问题是缓存数据的数量受到单个服务器的内存空间的限制。当集群很大时，需要将缓存更新信息的成本同步到集群中的所有计算机，这是非常昂贵的。因此，这种方案在企业应用系统中比较常见，但在大型应用系统中却很少网站。

　　需要缓存的大型网站数据通常非常大，可能需要TB的内存进行缓存。此时，需要另一种类型分布式缓存，如图4.10所示Memcached采用集中式缓存集群管理，也称为分布式架构非通信模式。缓存和应用程序是分开部署的。缓存系统部署在一组特殊的服务器上。应用程序通过一致性Hash等路由算法选择缓存服务器远程访问高速缓存数据，并且缓存服务器彼此不通信。缓存集群的规模易于实现扩展，具有良好的可扩展性。

　　Memcached关于可伸缩性设计，请参阅本书第6章。

　　4. Memcached

　　Memcached曾经是网站分布式缓存的代词，大量用于网站。它的简单设计、卓越的性能、非通信服务器集群和海量数据可扩展体系结构吸引了架构师。

　　简单通信协议

　　远程通信设计需要考虑两个因素，一是通信协议，即选择TCP协议或UDP协议或HTTp协议；一种是通信序列化协议。数据传输的两端必须使用可相互识别的数据序列化方法来完成通信，如XML、JSON等文本序列化协议，或者二进制序列化协议如googleprotobufferMemcached使用TCP协议UDP也支持通信。序列化协议是一组基于文本的自定义协议。它非常简单，首先是一个command关键字，然后是一组命令操作数。例如，读取数据的命令协议是get（此后，许多NoSQL产品已经使用或直接支持该协议）。

　　客户程序丰富

　　Memcached通信协议非常简单。只要支持协议的客户端可以与Memcached服务器进行通信，那么Memcached就开发出非常丰富的客户端程序，几乎支持所有主流网站编程语言Java、c/c++/c#Perl、Python、PHP、Ruby等。，因此，它更像是在混合使用多种编程语言网站和Memcached中取水。

　　高性能网络通信

　　Memcached服务器的通信模块基于支持事件触发的网络通信程序库libevem。

　　无通信的服务器集群体系结构

　　如上所述，正是这一特性使得Memcached在JBoss Cache、OSCache等众多分布式缓存产品中脱颖而出，满足了网站对海量缓存数据的需求。其客户端路由算法一致性Hash已经成为数据存储可伸缩性架构设计的经典范例（参见本书第6章）。事实上，由于集群中的服务器之间没有通信，集群可以实现几乎无限的线性扩展，这是许多流行大数据技术的基本架构特征。

　　近年来，NoSQL产品层出不穷，很多产品在数据持久性、支持复杂数据结构、甚至性能上都优于Memcached，但Memcached以其简单、稳定、专用的特点，在分布式缓存领域仍占有重要地位。

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