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**一句话结论:**多级缓存是比较常见的一种性能优化的手段,一般来说就是本地缓存+分布式缓存。

60秒标准回答:

本文重点说一说在Java应用中,多级缓存如何实现

多级缓存是比较常见的一种性能优化的手段,一般来说就是本地缓存+分布式缓存

本地缓存一般采用Caffeine和Guava,这两种是性能比较高的本地缓存的框架。他们都提供了缓存的过期、管理等功能

**答题顺序:**结论 → 原理/机制 → 关键流程 → 场景与取舍 → 易错点

回答主线:

  • **要点1:**本文重点说一说在Java应用中,多级缓存如何实现。
  • **要点2:**本地缓存一般采用Caffeine和Guava,这两种是性能比较高的本地缓存的框架。
  • **要点3:**有些特殊场景,如黑名单场景,本地缓存也会用bloom filter来充当,因为bloom filter是有假阳性的特性的,所以命中后需要在查一次分布式缓存,如果没命中则直接返回。
  • **要点4:**使用多级缓存,比较大的问题就是一致性如何保证,因为用到了本地缓存,而一个集群中有很多台服务器,每个服务器上面的本地缓存内容都不一样。
  • **要点5:**这个是使用本地缓存的最大的劣势了,但是这个问题是在提升性能的情况下不可避免的带来的副作用。

**记忆锚点:**filter → 分布式缓存 → bloom → 多级缓存 → 本地缓存 → 一般来说就是本地缓存

关键取舍:

  • 多级缓存是比较常见的一种性能优化的手段,一般来说就是本地缓存+分布式缓存。
  • 本地缓存一般采用Caffeine和Guava,这两种是性能比较高的本地缓存的框架。
  • 这个是使用本地缓存的最大的劣势了,但是这个问题是在提升性能的情况下不可避免的带来的副作用。

易错提醒:

  • 这个是使用本地缓存的最大的劣势了,但是这个问题是在提升性能的情况下不可避免的带来的副作用。

加分表达:

  • 在做多级缓存的方案中,会先查询本地缓存,如果本地缓存查不到,再查询分布式缓存。
  • 有些特殊场景,如黑名单场景,本地缓存也会用bloom filter来充当,因为bloom filter是有假阳性的特性的,所以命中后需要在查一次分布式缓存,如果没命中则直接返回。

追问准备:

  • 围绕「filter」:底层原理是什么?使用时有哪些边界和常见坑?
  • 围绕「分布式缓存」:底层原理是什么?使用时有哪些边界和常见坑?
  • 围绕「bloom」:底层原理是什么?使用时有哪些边界和常见坑?
  • 如果线上出现异常,你会如何定位、验证并规避?

典型回答 ​

📄 ✅说一说多级缓存是如何应用的?

打开文档:✅说一说多级缓存是如何应用的?

本文重点说一说在Java应用中,多级缓存如何实现。

多级缓存是比较常见的一种性能优化的手段,一般来说就是本地缓存+分布式缓存。

本地缓存一般采用Caffeine和Guava,这两种是性能比较高的本地缓存的框架。他们都提供了缓存的过期、管理等功能。

分布式缓存一般采用Redis、Memcached等分布式缓存框架。

在做多级缓存的方案中,会先查询本地缓存,如果本地缓存查不到,再查询分布式缓存。并且在分布式缓存中查询到之后保存到本地缓存中一份。

image.png

有些特殊场景,如黑名单场景,本地缓存也会用bloom filter来充当,因为bloom filter是有假阳性的特性的,所以命中后需要在查一次分布式缓存,如果没命中则直接返回。

image.png

简单代码逻辑如下:

plain
public String query(String key){

	String localResult = localCache.get(key);

	if(localResult == null){
  	String remoteResult = remoteCache.get(key);
  	if(remoteResult != null){
    	localCache.put(remoteResult);
    }
  }

	return localResult;

}

扩展知识 ​

一致性问题 ​

使用多级缓存,比较大的问题就是一致性如何保证,因为用到了本地缓存,而一个集群中有很多台服务器,每个服务器上面的本地缓存内容都不一样。

这个是使用本地缓存的最大的劣势了,但是这个问题是在提升性能的情况下不可避免的带来的副作用。

📄 ✅如何保证本地缓存的一致性?

打开文档:✅如何保证本地缓存的一致性?