内存缓存技术在门户网站开发中的应用研究 本文关键词：缓存，网站开发，内存，研究，技术
内存缓存技术在门户网站开发中的应用研究 本文简介：内存缓存技术在门户网站开发中的应用研究 摘要：内存缓存技术是基于经典的操作系统数据访问理论而衍生出来的一种内存数据存储技术，处理器直接访问内存中的数据，减少了对磁盘访问操作而引起的访问等待时间，是今年来大型门户网站以及高访问量的Web应用中常见的数据存储/访问技术，下文以内存缓存技术在门户网站开发
内存缓存技术在门户网站开发中的应用研究 本文内容：
内存缓存技术在门户网站开发中的应用研究 摘 要：内存缓存技术是基于经典的操作系统数据访问理论而衍生出来的一种内存数据存储技术，处理器直接访问内存中的数据，减少了对磁盘访问操作而引起的访问等待时间，是今年来大型门户网站以及高访问量的Web应用中常见的数据存储/访问技术，下文以内存缓存技术在门户网站开发中的应用为主要内容，简单介绍了相关技术原理以及当前流行的技术匡济， 为有效的提升门户网站响应速度、提升用户体验度的应用开发提供一定的技术参考。论文代写关键词：内存缓存；门户；网站开发；应用
1 门户网站开发的关键
在Web开发过程中，对于门户网站的开发应用技术有别于其他类型的网站开发技术，其最明显的特点在于要充分考虑到“信息量、访问量以及用户体验度”这几个关键因素，而这都是以门户网站的相应速度基础的，为了提升门户网站服务器端响应速度，诞生了诸多的访问控制技术，如增加硬件设备、采用高性能服务器设备等利用物理手段提升网页访问速度的方法，同时还包括诸如页面静态化处理、代码的规范化处理、网站布局设计的规范化要求、内存缓存技术应用等软件层次提升访问速度的手段，都较好的实现了门户网站良好的响应度。下文将重点从软件角度--内存缓存技术在门户网站开发中的应用为主要内容，分析其技术原理以及在网站开发中常见的内存缓存应用系统Memcached和Redis。
2 内存缓存技术简介
内存缓存技术作为一种软件方式提升门户网站响应速度的手段，越来越被开发人员所重视，甚至于一些IT职位将内存缓存技术的掌握程度作为Web开发人员必备技能来考察，可见其重要程度。内存缓存技术的技术原理相对简单，其脱胎于计算机操作系统原理中非常著名的“20%的数据在80%的时间被访问”理论，通俗的讲即，门户网站中的某个数据一旦被访问，那么将其存入到内存中，当用户再次进行该数据访问时便能直接从内存中获取数据，而不必通过访问数据库或者文件系统来实现，这样便能够得到较快的访问速度，进而提升用户的体验度。目前常见的内存缓存技术有Memcached和Redis，相对于传统的磁盘访问，将数据保存在内存中，能够极大的提升数据访问速度（据有关资料显示，速度的提升大概在几个数量级范围内）。除此之外，内存缓存技术作为一种软件手段，相较于增加硬件，在性价比方面显得更有优势，而这都很好的契合了门户网站对于响应度、用户体验度的要求，因此，近年来大型的门户网站开发应用时都将内存缓存技术作为提升网站相应速度，保障用户体验度的重要举措。
当然，在利用内存缓存技术的时候应当考虑到三个方面的问题，即数据加载、数据同步以及数据存储三个方面的问题。其中数据加载重点考虑何时、何种数据应当放置到内存中进行存储；而数据同步则是客户端或者服务器对原有数据进行更改计算之后，如何保障与磁盘中数据一致性的问题；数据存储重点在数据迁移以及应对数据节点故障（如断电、内存损坏等）如何进行数据处理。
综上，内存缓存技术是现今以及未来门户网站开发重要的技术手段之一，提升其应用水平对于进一步提升门户网站用户体验度有着至关重要的意义。
3 流行的内存缓存系统介绍
3.1 Memcached系统介绍
Memcached是Danga Interactive公司的产品，作为一种流行的内存对象存储系统，能够有效的减轻门户网站负载压力，提升网站访问速度，被门户网站大量应用。Memcached是基于C/S （客户端/服务器模型）构建起来的存储系统，通过存储Key/Value（键/值形式）的哈希表来实现内存数据存储的。通常认为Memcached具有以下几个方面的特征，其是基于libevent（高性能网络库）事件处理模型的，同时内置了内存存储方式（所有数据都保存在内存中，一旦服务器重启或者是Memcached系统重启，其保存在内存中的数据全部丢失，当然在Memcached系统中保存的数据达到了指定的量级的时候，系统将按照Least Recently Used算法进行数据清除操作），并且其所使用的交互协议相对比较简单，使用的是最为简便的文本行协议，即便是通过telnet也能够极其方便的在Memcached系统上获取、保存数据。需要说明的是，Memcached虽然是分布式的内存数据缓存系统，但是在其服务器端并没有实现其分布式的功能，要实现分布式需要在客户端进行实现。除此之外，Memcached系统由于缺乏安全操作机制，通常客户端并不直接访问其系统，而是通过网站对外暴露的接口实现安全访问的。
Memcached对于PV量较小、数据变化频繁、入库要求较高的网站是不适合的，其适合的场所在于查询数量较多、对于实时写入数据库要求较低的门户网站。因此，诸如金融部门网站、小访问量的网站，Memcached技术都是不适用的。
3.2 Redis技术介绍
Redis同样是一种内存数据缓存系统，其开发工作主要由虚拟机巨头VMware公司主导的，提供了多种语言接口。与Memcached系统类似，Redis也提供了Key/Value（键值对）的数据保存形式，并且还支持了list（链表）、set（集合）、String（字符串）等数据存储类型，数据存储功能的更加丰富使得其在进行数据应用时更加得心应手，这也是与Memcached形成有力竞争的重要因素。在数据同步处理方面，Redis与Memcached有较大的区别，Redis周期性的将内存中的数据文件写入到磁盘文件系统中来实现主从同步，即便是断电丢失、内存损坏，数据依然能够得到有效的恢复，这是Memcached系统所欠缺的，周期性的数据存储形式主要有两种模式，增量存储以及全量数据，增量存储主要是对内存中数据进行序列化操作以后文，写入到磁盘文件中件的写操作，而全量数据则是直接将内存数据进行写操作。
将Memcached与Redis进行比较会发现，Redis所支持的数据存储类型更加丰富，同时实现了数据主从备份，并且较好的至此了持久化的处理，对于系统硬件故障在进行数据恢复时能够实现重新加载功能。因此，Redis的应用前景较之于Memcached系统更加广泛。除了上述方面的内容，Redis系统还提供了聚合计算、scripting等功能，这也是诸多开发者都将Redis视为Memcached的替代品来使用的原因。
3.3 Memcached与Redis的不足之处
Memcached是建立多线程技术之上，通过阻塞输入/输出这样的网络模型之上的，在进行事件处理的时候，Memcached系统采用了锁机制以及Cache Coherency来保障数据的一致性，这样全局变量的加锁、释放锁机制必然带来性能的损耗；而基于单线程的Redis系统而言，在处理器进行数据运算的时候，由于其单线程模型，整个IO都处于阻塞状态，这对于系统整个吞吐量也是有很大的影响的。
综上所述，Memcached是纯粹的内存缓存，数据以键值对的形式一直都存储在内存中，以此来提升系统响应速度，而Redis则不仅仅提供了键值对的数据类型，还提供了诸如List等更为丰富的数据类型表示，并且通过数据持久化操作能够实现数据断电或者丢失以后的恢复工作，而Memcached则不具备，但是这都要损耗一定的系统性能，开发人员在具体应用选择的时候应根据系统需求以及实际情况进行合理的取舍。除去Memcached与Redis这两个内存缓存技术当前非常流行的技术框架之外，在软件行业中还存在着诸多内存缓存技术，但其流行程度相对较弱，本文就不一一进行介绍了。相信随着技术发展以及数据模型的不断完善，内存缓存技术必定在提升网站响应方面发挥更加强大的功能。
4 小结
为了提升门户网站响应速度，实现网站高可用性，内存缓存技术作为一种软件手段应运而生。本文以门户网站作为切入点，分析了其开发关键点，并以此引入了内存缓存技术，进而介绍了当前非常流行的内存缓存技术系统Memcached和Redis系统，希望借此能为门户网站开发在内存缓存技术方面的应用提供一定的参考。
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