面试题答案
一键面试数据一致性
- 分布式缓存(如Redis):
- 分布式缓存一般通过复制和集群机制来保证数据的可用性和一致性。例如,Redis 主从复制可以将主节点的数据同步到从节点。但在异步复制场景下,主从节点之间可能存在短暂的数据不一致。在集群模式下,如 Redis Cluster,通过哈希槽的方式分布数据,当节点故障转移时,可能会有短暂的数据不一致情况。
- 适用于多节点、多进程的分布式应用,数据需要在多个实例间共享,对一致性要求相对宽松,允许一定时间内的数据不一致(最终一致性)的场景。
- 本地缓存(如Guava Cache):
- 本地缓存只存在于单个应用进程内,数据一致性只在本进程内有意义。不同进程间的本地缓存相互独立,不存在跨进程的数据一致性问题。
- 适用于数据不需要跨进程共享,且对进程内数据一致性要求较高的场景,如一些内部工具类应用,只在本进程内缓存少量不经常变化的数据。
可扩展性
- 分布式缓存(如Redis):
- 分布式缓存天生具备可扩展性。以Redis Cluster为例,它可以通过增加节点来扩展存储容量和处理能力。节点之间通过Gossip协议进行通信,自动进行数据的重新分片和负载均衡。可以轻松应对大规模数据存储和高并发访问需求。
- 适用于业务规模不断增长,数据量和并发量可能大幅提升的互联网应用场景,如电商、社交平台等,需要能够动态扩展缓存容量和处理能力。
- 本地缓存(如Guava Cache):
- 本地缓存的可扩展性相对较差,因为它的容量受限于单个应用进程的内存大小。如果要扩展缓存容量,需要增加应用实例,但每个实例都有自己独立的本地缓存,会造成数据的冗余存储。
- 适用于数据量相对较小,对缓存容量要求不高,且应用实例数量相对固定,不需要频繁扩展缓存容量的场景,如一些小型企业内部应用。
高并发场景应用
- 分布式缓存(如Redis):
- 分布式缓存可以通过集群部署的方式,利用多个节点的资源来处理高并发请求。Redis 单线程模型在处理高并发时性能卓越,同时通过集群模式可以进一步提升整体处理能力。并且,多个应用实例可以共享分布式缓存的数据,减少数据的重复加载。
- 适合高并发且数据共享需求高的场景,如大型电商的商品详情页缓存、秒杀活动缓存等,大量用户同时访问相同的数据,分布式缓存可以有效分担压力并保证数据的一致性(最终一致性)。
- 本地缓存(如Guava Cache):
- 本地缓存由于只存在于单个进程内,在高并发情况下,可能会受到进程内资源(如CPU、内存)的限制。虽然Guava Cache提供了一些并发控制机制,但随着并发量的不断增加,性能提升空间有限。
- 适用于高并发但数据独立性较强,不需要跨进程共享数据的场景,例如某些应用内的用户个性化配置缓存,每个用户的数据只在本进程内缓存和使用,不涉及多进程间的数据共享。