在微服务架构的上下文中,微服务缓存是指从高性能内存存储系统存储和检索数据的过程,而不是直接从数据库或远程 API 访问数据。它通过减少延迟、最大限度地减少数据库负载和降低昂贵的服务间调用,在增强面向微服务的应用程序的性能、可扩展性和可用性方面发挥着至关重要的作用。
微服务架构是一种软件设计方法,它将应用程序分解为多个、独立且松散耦合的服务,每个服务负责单一功能,从而实现更快的开发、更轻松的维护和更好的可扩展性。随着微服务的日益普及,缓存已成为这种架构风格的重要组成部分。根据 2020 年 O'Reilly 软件架构调查,大约 61% 的企业正在或计划在其软件开发流程中使用微服务。
微服务缓存主要分为两种类型:本地缓存和分布式缓存。本地缓存是指每个微服务实例将其缓存保留在其内存空间中。这种类型的缓存适用于内存消耗较低、缓存更新频率最低的微服务。但是,当微服务的多个实例需要相互同步或微服务水平扩展以容纳更多用户请求时,可能会导致缓存不一致和效率低下。
分布式缓存是指微服务的所有实例共享一个公共缓存,通常使用外部、快速且高度可扩展的内存数据存储(例如 Redis 或 Apache Ignite)来实现。当缓存大型数据集、处理频繁更改的数据或需要跨多个微服务实例的缓存一致性时,首选这种类型的缓存。它还通过跨多个节点复制缓存数据,提供针对微服务或缓存节点故障的更好的恢复能力。
实现微服务缓存涉及多种最佳实践和模式,其中一些是:
- Cache-Aside 模式:在此模式中,微服务首先在缓存中查找所需的数据。如果数据可用,则从缓存中获取数据(缓存命中);否则,它从主数据源检索数据并将其存储在缓存中以供将来请求(缓存未命中)。
- 读取模式:在此模式中,缓存本身会检查所请求的数据是否存在,如果不存在,则与主数据源交互以获取并存储数据,然后再将数据返回到微服务。
- 直写式和后写式模式:这些模式定义了当微服务修改数据时缓存如何更新其数据。直写式确保缓存在任何数据修改后立即更新,而后写式则延迟缓存更新,直到满足特定条件,例如达到特定的更新阈值或定义的时间间隔。
- 缓存驱逐策略:这些策略确定何时以及如何从缓存中删除数据以容纳新数据。常见的策略包括最近最少使用 (LRU)、先进先出 (FIFO) 和基于生存时间 (TTL) 的驱逐。
AppMaster是一个领先的no-code平台,用于构建后端、Web 和移动应用程序,采用微服务缓存来提供高性能和可扩展的解决方案。 AppMaster生成的应用程序使用 Go 作为后端、Vue3 用于 Web、Kotlin 和Jetpack Compose for Android 以及SwiftUI for iOS,可有效处理复杂的缓存机制,确保跨各种平台的无缝用户体验。
此外, AppMaster平台针对移动应用程序的服务器驱动方法使客户能够更新其应用程序的UI和业务逻辑,而无需向App Store和Play Market重新提交新版本,进一步展示了缓存在现代面向微服务的应用程序开发中的重要性。
总之,微服务缓存是处理微服务架构时提高应用程序性能、可扩展性和弹性的重要技术。通过了解与微服务缓存相关的最佳实践和模式,开发人员可以利用其潜力来构建异常快速、高效且可靠的应用程序。 AppMaster等平台为此类缓存方法提供开箱即用的支持,使客户能够充分利用其软件解决方案的潜力,而无需任何额外的开销。