A. 系统缓存是什么来的有何作用
分类: 电脑/网络 >> 操作系统/系统故障
解析:
理解缓存
操作系统的任务主要是合理地调配系统的各种资源，为各种程序的运行提供环境，它可以看作是硬件和应用软件之间的一个媒介。其中对内存的管理是系统的最主要的职责，怎么样使有限的内存用在刀刃上，怎么要保证系统本身所需的内存（以防止死机，在win2000和winxp里这一点已经做的非常好了），怎样克服各种硬件连接的瓶颈。
本文主要就这种硬件连接的瓶颈问题展开一些讨论。大家知道计算机的主要硬件，硬盘，内存和处理器之间的速度是不一样的，其中处理器的速度是非常快的，内存次之，而硬盘的速度是很慢的（相对于处理器来说），一件任务的处理要通过处理器给出的指令，把相关数据从硬盘里调出来，到内存，在内存和处理器之间还会有许多数据的传输，内存本身不能处理数据，要通过处理器来处理，当他们一起工作的时候，由于处理器和内存工作得快，它们常在把事做完了没事做了，要等硬盘，这样就大大降低了系统的整体性能，不能发挥所有硬件的性能。为了解决这个问题，一个优秀的操作系统必然要有“缓存”来作为这些硬件之间的一个中间站，来缓和这种矛盾，从而一定程度上提高系统的性能，“缓存”处理的越好，系统的性能发挥的越好。所以研究“缓存”就有了它的意义。
看了上面的内容，以前对“缓存”没有认识的朋友应该理解它了。理解之后马上可以应用的地方就是在自购兼容机的时候。大家大可不必去追赶潮流，买什么P4处理器，而应该买一个快一点的硬盘，比如买个7200转的（或更快的），以减少瓶颈的矛盾。处理器吗，买赛扬好了，一般是没问题的，处理器大多数时候是闲着的，有时处理很多个大任务时可能会有些紧张，注意避免就可以了。
从某种角度讲，内存本身是硬盘和处理器之间的一个缓存，它的作用是缓解硬盘和处理器之间的尖锐矛盾的。当它被作为一个固定的部件后，它本身也成了需要用缓存来缓解瓶颈的对象。它对处理器和硬盘夹在中间，是他们的必经之路，硬盘与处理器之间的关系成了硬盘与内存和内存与处理器之间的双重关系。所以上面提到的瓶颈问题的处理归结为对内存的优化，即怎样处理好硬盘与内存之间的缓存很处理器与内存之间的缓存。
对于一个想了解操作系统的人来说，能够理解“缓存”对对它做适当的优化是比不可少的一节课。另外再不从一下，缓存的概念是很广泛的，这里专指内存的缓存。
缓存的优化
操作系统本身已经有了很多优化措施，而我们只能在它的优化措施的基础上根据我们的实际情况来优化。
1,最“着名”的缓存是页面文件，这个倒不是缓解速度的，而是缓解容量的，在速度上，硬盘不如内存，但是容量上，内存是不可能跟硬盘比的，当你运行一个程序需要大量数据，占有大量内存时，内存就要被塞满，怎么办呢？把那些暂时不用的放到硬盘里去，因为处理器总是只调用处理一个任务所需的数据，其他的准备的数据（就是那些可能要用的，但暂时还不用的）可以先放一放，如果内存放不下，就只好放到硬盘了。但是这样做是有代价的，当放到内存的数据重新要被使用时，你就得等很长时间等系统把在硬盘中得数据调上来。其实你可以感受到系统的这些动作，比如你打开IE或Office，第一次打开是很慢的，但是关闭后马上再打开就快很多，这是因为这时数据还没被系统“请”出内存，系统从内存中直接取得数据自然快了；另一个情况，当你开了一个photoshop这样的大软件，这时打开Office要比平时还慢一点，这是因为内存本来被photoshop占领着，要调入Office的数据到内存就必须把photoshop的数据“请”出内存，多了这个过程，打开自然要慢一些。
优化页面文件，可以做一下几条：
1）把页面文件放到系统盘之外，这样做主要是为了保持页面文件的连续性，硬盘读取数据是靠磁头在磁性物质上“读”得到数据的，页面文件放在物理上的不同区域，磁头就要跳来跳去，自然不利于效率。系统盘文件众多，页面文件几乎肯定不连续。所以要把它移到其他盘。要提醒一点，当你移动好页面文件后，要把原来的删除掉，系统不会自动删除。
2）如果有两个硬盘，把页面文件放在转速快的那个，原因上面已讲了很多遍了。
3）最大最小页面文件的设置原则。有很多人建议将这两个值设置成相等的，我不知道他们是那里来的依据，其实这样设置是不合理的。我们先要知道他们两个值的意义。一般情况下，内存是不会真的“塞满”，它会在内存储量到达一定程度时自动将一部分暂时不用的数据放到硬盘，最小页面文件是所说的“一定程度”的具体比例的决定因素，最小页面文件大，比例就低，反之则相反；最大页面文件是极限值，有时你开了很多程序，内存和最小页面文件都满了，就自动溢出到最大页面文件。所以，将两者设为一样大是不合理的。最小页面文件要小一些，这样能够在内存中尽可能存更多的数据，效率就高，最大页面文件大一些，以免出现“全满”的的情况。
4）winxp现在支持4G内存，哪怕你有5，6百M的内存，你都不需页面文件了，这时可以把页面文件禁掉。到注册表编辑器HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager \Memory Management下，找到DisablePagingExecutive（禁用页面文件）设其值为1。
5）在同上的注册表编辑器位置上有个ClearPageFileAtShutdown（关机时清除页面文件），这里所说的“清除”页面文件（即虚拟内存）并非是指从硬盘上完全删除pagefile .sys这个文件，而是对其进行“清洗”和整理，从而为下次启动Win2K更好地利用虚拟内存作好准备。这样做还有利于安全，页面文件上的残留的数据是可以用特殊的工具读到的，而这些数据你可能并不想让人知道。这样做的代价是关闭系统时间会加长。 将其值设为1即可。
6）学过C的朋友们应该对操作内存有个概念，一个任务完成后，要用free函数来释放内存，但有很多软件在设计的时候，并没有在所有环节都这样做，这会造成无用的数据占据内存，对这种情况可以使用一些内存优化软件，让这钟软件来完成释放内存的动作。
2，下面介绍和优化一些不着名的缓存：
1）内存读取硬盘数据要经过一个系统缓存（system cache），它的位置是在内存的特定区域，它是用来缓解硬盘与内存之间的速度不平衡的。它是以牺牲内存资源来换取从硬盘读取数据时的速度的，有了这块缓存，系统能从硬盘预读所需的数据，减少系统等待的时间。如果你的内存很大，比如5，6百M，那么你除了可以采取上面说的关闭页面文件的方法外，还可以起用打的系统缓存。做法如下，进入注册表编辑器： HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager \Memory Management，找到LargeSystemCache（启用大的系统缓存），将它的值设为1就可以了。
这样设置了后，systemcache从4M增加到8M，再win2000和winxp中，这个值是动态的，如果内存不足，systemcache占据的空间可以自动相应调整。
2）处理器从内存读取数据的缓存是什么呢？是二级数据高级缓存（缓冲），同样它也要在内存中占一个空间，所以最好是有了大内存之后再设置这个值。也需再注册表里设置，方法如下：进入 HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\ControlSession Manager \Memory Management ，找到 SecondLevelDataCache，默认为256，大内存设为512。
好了经过了上面的介绍，我想对朋友们来说最重要收获的是加深了对缓存和操作系统的认识，至于优化的方法，我得承认一般的朋友是用不着去做的，当然“玩”一下也是很有意思的。
B. SpringBoot进阶之整合Shiro实现缓存和会话管理
大家好，一直以来我都本着用最通俗的话理解核心的知识点, 我认为所有的难点都离不开 “基础知识” 的铺垫。目前正在出一个 SpringBoot 长期系列教程，从入门到进阶, 篇幅会较多~
“大佬可以绕过 ~”
如果你是一路看过来的，很高兴你能够耐心看完。之前带大家学了 Springboot 基础部分，对基本的使用有了初步的认识, 接下来的几期内容将会带大家进阶使用，会先讲解基础 中间件 的使用和一些场景的应用，或许这些技术你听说过，没看过也没关系，我会带大家一步一步的入门，耐心看完你一定会有 收获 ~
上期带大家学习了 Shiro 中如何进行权限认证，本期将带大家学习 Shiro 中如何进行 缓存和会话管理 ，最后我们将做一个在线用户管理以及强制下线用户的功能，同样的，我们集成到 Springboot 中。
首先我们要明白使用缓存的原因，为啥要用它 还记得之前带大家实现的 用户认证 和 权限认证 吗，那里我使用了 MockUser ，真实场景中是要去数据查询的，这样一来就会产生耗时，请求多的时候数据库肯定忙不过来了，所以我们需要使用缓存来提高程序响应速度
缓存使用 Redis ,下面就带大家整一下:
修改 ShiroConfig ,添加方法
这样就可以了，大家可以把测试获取用户的地方改成数据库获取，看下 控制台 sql日志会明显减少，因为有一部分是从缓存拿的
这部分功能还是比较好玩的，学完可以自由发挥做一个房间功能,可以加入可以踢人,下面我们就开整
修改 ShiroConfig ,添加方法，因为我们使用的是 Redis 缓存
实现 SessionListener
最后同样的，想要开启需要我们注入到 Manager 中:
我们先定义一个类，用来记录在线用户:
那么怎么获取呢？我们定义一个方法,大家实践中可以抽到 Service 层,这里方便演示，我直接写到控制器里
如果你看谁不爽，可以直接让他下线，hhh~
是不是很简单,这里就不演示了，大家自行试试
本期内容就到这里结束了，总结一下，本节主要讲了 Shiro 如何进行缓存以及如何进行用户会话管理，大家可以举一反三，做一些小功能尝试尝试
下期给大家讲讲 Shiro 中如何整合 JWT ，这个大家应该不陌生，如果不知道啥是 JWT 也没关系，我会带大家一步一步入门，下期也是 Shiro 系列的终极篇，内容可能有点多，耐心看完哦。欢迎加群一起学习交流 ~
C. 缓存-redis 三种模式搭建和运行原理
标签： redis 缓存 主从 哨兵 集群
本文简单的介绍redis三种模式在linux的安装部署和数据存储的总结，希望可以相互交流相互提升。
对于Centos7在安装redis之前需要进行一些常用工具的安装：
关闭防火墙
正式安装redis
在redis进行maketest时候会出现一系列的异常，有如下解决方案：
用redis-server启动一下redis，做一些实验没什么意义。
要把redis作为一个系统的daemon进程去运行的，每次系统启动，redis进程一起启动，操作不走如下：
RDB和AOF是redis的一种数据持久化的机制。 持久化 是为了避免系统在发生灾难性的系统故障时导致的系统数据丢失。我们一般会将数据存放在本地磁盘，还会定期的将数据上传到云服务器。
RDB 是redis的snapshotting，通过redis.conf中的save配置进行设置，如 save 60 1000:
AOF 是以appendonly方式进行数据的储存的，开启AOF模式后，所有存进redis内存的数据都会进入os cache中,然后默认1秒执行一次fsync写入追加到appendonly.aof文件中。一般我们配置redis.conf中的一下指令：
AOF和RDB模式我们一般在生产环境都会打开，一般而言，redis服务挂掉后进行重启会优先家在aof中的文件。
当启动一个slave node的时候，它会发送一个PSYNC命令给master node,如果这是slave node重新连接master node，那么master node仅仅会复制给slave部分缺少的数据;否则如果是slave node第一次连接master node，那么会触发一次full resynchronization;
开始full resynchronization的时候，master会启动一个后台线程，开始生成一份RDB快照文件，同时还会将从客户端收到的所有写命令缓存在内存中。RDB文件生成完毕之后，master会将这个RDB发送给slave，slave会先写入本地磁盘，然后再从本地磁盘加载到内存中。然后master会将内存中缓存的写命令发送给slave，slave也会同步这些数据。
slave node如果跟master node有网络故障，断开了连接，会自动重连。master如果发现有多个slave node都来重新连接，仅仅会启动一个rdb save操作，用一份数据服务所有slave node。
从redis 2.8开始，就支持主从复制的断点续传，如果主从复制过程中，网络连接断掉了，那么可以接着上次复制的地方，继续复制下去，而不是从头开始复制一份。
master node会在内存中常见一个backlog，master和slave都会保存一个replica offset还有一个master id，offset就是保存在backlog中的。如果master和slave网络连接断掉了，slave会让master从上次的replica offset开始继续复制,但是如果没有找到对应的offset，那么就会执行一次resynchronization。
master在内存中直接创建rdb，然后发送给slave，不会在自己本地落地磁盘了，可以有如下配置：
slave不会过期key，只会等待master过期key。如果master过期了一个key，或者通过LRU淘汰了一个key，那么会模拟一条del命令发送给slave。
在redis.conf配置文件中，上面的参数代表至少需要3个slaves节点与master节点进行连接，并且master和每个slave的数据同步延迟不能超过10秒。一旦上面的设定没有匹配上，则master不在提供相应的服务。
sdown达成的条件很简单，如果一个哨兵ping一个master，超过了 is-master-down-after-milliseconds 指定的毫秒数之后，就主观认为master宕机
sdown到odown转换的条件很简单，如果一个哨兵在指定时间内，收到了 quorum 指定数量的其他哨兵也认为那个master是sdown了，那么就认为是odown了，客观认为master宕机
如果一个slave跟master断开连接已经超过了down-after-milliseconds的10倍，外加master宕机的时长，那么slave就被认为不适合选举为master
(down-after-milliseconds * 10) + milliseconds_since_master_is_in_SDOWN_state
每次一个哨兵要做主备切换，首先需要quorum数量的哨兵认为odown，然后选举出一个slave来做切换，这个slave还得得到majority哨兵的授权，才能正式执行切换；
（2）SENTINEL RESET *，在所有sentinal上执行，清理所有的master状态
（3）SENTINEL MASTER mastername，在所有sentinal上执行，查看所有sentinal对数量是否达成了一致
4.3.2 slave的永久下线
让master摘除某个已经下线的slave：SENTINEL RESET mastername，在所有的哨兵上面执行.
redis的集群模式为了解决系统的横向扩展以及海量数据的存储问题，如果你的数据量很大，那么就可以用redis cluster。
redis cluster可以支撑N个redis master,一个master上面可以挂载多个slave，一般情况我门挂载一个到两个slave，master在挂掉以后会主动切换到slave上面，或者当一个master上面的slave都挂掉后，集群会从其他master上面找到冗余的slave挂载到这个master上面，达到了系统的高可用性。
2.1 redis cluster的重要配置
2.2 在三台机器上启动6个redis实例
将上面的配置文件，在/etc/redis下放6个，分别为: 7001.conf，7002.conf，7003.conf，7004.conf，7005.conf，7006.conf
每个启动脚本内，都修改对应的端口号
2.3 创建集群
解决办法是 先安装rvm，再把ruby版本提升至2.3.3
使用redis-trib.rb命令创建集群
--replicas: 表示每个master有几个slave
redis-trib.rb check 192.168.31.187:7001 查看状体
3.1 加入新master
以上相同配置完成后，设置启动脚本进行启动；然后用如下命令进行node节点添加：
3.2 reshard一些数据过去
3.3 添加node作为slave
3.4 删除node
D. 存储器层次结构中的缓存
《深入理解计算机系统》p422
6.1 存储器层次结构中的缓存
一般而言,高速缓存( cache ,读作“ cash ”)是一个小而快速的存储设备,它作为存储在更大、也更慢的设备中的数据对象的缓冲区域。使用高速缓存的过程称为缓存( caching ,读作“ cashing ”)。存储器层次结构的中心思想是,对于每个 k ,位于 k 层的更快更小的存储设备作为位于 k 十1层的更大更慢的存储设备的缓存。换句话说,层次结构中的每一层都缓存来自较低一层的数据对象。例如,本地磁盘作为通过网络从远程磁盘取出的文件(例如 Web 页面)的缓存,主存作为本地磁盘上数据的缓存,依此类推,直到最小的缓存—— CPU 寄存器组。图6-22展示了存储器层次结构中缓存的一般性概念。第 k 十1层的存储器被划分成连续的数据对象组块( chunk ),称为块( block )。每个块都有一个唯一的地址或名字,使之区别于其他的块。块可以是固定大小的(通常是这样的),也可以是可变大小的(例如存储在 Web 服务器上的远程 HTML 文件)。例如,图6-22中第 k 十1层存储器被划分成16个大小固定的块,编号为0~15。
类似地,第 k 层的存储器被划分成较少的块的集合,每个块的大小与 k 十1层的块的大小一样。在任何时刻,第 k 层的缓存包含第 k 十1层块的一个子集的副本。例如,在图6-22中,第 k 层的缓存有4个块的空间,当前包含块4、9、14和3的副本。
数据总是以块大小为传送单元( transfer unit )在第 k 层和第 k +1层之间来回复制的。虽然在层次结构中任何一对相邻的层次之间块大小是固定的,但是其他的层次对之间可以有不同的块大小。例如,在图6-21中,L1和 LO 之间的传送通常使用的是1个字大小的块。L2和L1之间(以及I3和I2之间、L4和I3之间)的传送通常使用的是几十个字节的
块。而L5和L4之间的传送用的是大小为几百或几千字节的块。一般而言,层次结构中较低层(离 CPU 较远)的设备的访问时间较长,因此为了补偿这些较长的访问时间,倾向于使用较大的块。
1. 缓存命中
当程序需要第 k 十1层的某个数据对象 d 时,它首先在当前存储在第 k 层的一个块中查找 d 。如果 d 刚好缓存在第 k 层中,那么就是我们所说的缓存命中( cache hit )。该程序直接从第 k 层读取 d ,根据存储器层次结构的性质,这要比从第 k +1层读取 d 更快。例如,一个有良好时间局部性的程序可以从块14中读出一个数据对象,得到一个对第 k 层的缓存命中。
2. 缓存不命中
另一方面,如果第 k 层中没有缓存数据对象 d ,那么就是我们所说的缓存不命中( cache miss )。当发生缓存不命中时,第 k 层的缓存从第 k 十1层缓存中取出包含 d 的那个块,如果第 k 层的缓存已经满了,可能就会覆盖现存的一个块。
覆盖一个现存的块的过程称为替换( replacing )或驱逐( evicting )这个块。被驱逐的这个块有时也称为牺牲块( victim block )。决定该替换哪个块是由缓存的替换策略( replace — ment policy )来控制的。例如,一个具有随机替换策略的缓存会随机选择一个牺牲块。一个具有最近最少被使用 LRU )替换策略的缓存会选择那个最后被访问的时间距现在最远的块。
在第 k 层缓存从第 k 十1层取出那个块之后,程序就能像前面一样从第 k 层读出 d 了。例如,在图6-22中,在第 k 层中读块12中的一个数据对象,会导致一个缓存不命中,因为块12当前不在第 k 层缓存中。一旦把块12从第 k 十1层复制到第 k 层之后,它就会保持在那里,等待稍后的访问。
3. 缓存不命中的种类
区分不同种类的缓存不命中有时候是很有帮助的。如果第 k 层的缓存是空的,那么对
任何数据对象的访问都会不命中。一个空的缓存有时被称为冷缓存( cold cache ),此类不命中称为强制性不命中( compulsory miss )或冷不命中( cold miss )。冷不命中很重要,因为它们通常是短暂的事件,不会在反复访问存储器使得缓存暖身( warmed up )之后的稳定状态中出现。
只要发生了不命中,第 k 层的缓存就必须执行某个放置策略( placement policy ),确定把它从第 k 十1层中取出的块放在哪里。最灵活的替换策略是允许来自第 k +1层的任何块放在第 k 层的任何块中。对于存储器层次结构中高层的缓存(靠近 CPU ),它们是用硬件来实现的,而且速度是最优的,这个策略实现起来通常很昂贵,因为随机地放置块,定位起来代价很高。
因此,硬件缓存通常使用的是更严格的放置策略,这个策略将第 k 十1层的某个块限制放置在第 k 层块的一个小的子集中(有时只是一个块)。例如,在图6-22中,我们可以确定第 k 十1层的块 i 必须放置在第 k 层的块( i mod 4)中。例如,第 k 十1层的块0、4、8和12会映射到第 k 层的块0;块1、5、9和13会映射到块1;依此类推。注意,图6-22中的示例缓存使用的就是这个策略。
这种限制性的放置策略会引起一种不命中,称为冲突不命中( conflict miss ),在这种情况中,缓存足够大,能够保存被引用的数据对象,但是因为这些对象会映射到同一个缓存块,缓存会一直不命中。例如,在图6-22中,如果程序请求块0,然后块8,然后块0,然后块8,依此类推,在第 k 层的缓存中,对这两个块的每次引用都会不命中,即使这个缓存总共可以容纳4个块。
程序通常是按照一系列阶段(如循环)来运行的,每个阶段访问缓存块的某个相对稳定不变的集合。例如,一个嵌套循环可能会反复地访问同一个数组的元素。这个块的集合称为这个阶段的工作集( working set )。当工作集的大小超过缓存的大小时,缓存会经历容量不命中( capacity miss )。换句话说就是,缓存太小了,不能处理这个工作集。
4. 缓存管理
正如我们提到过的,存储器层次结构的本质是,每一层存储设备都是较低一层的缓存。在每一层上,某种形式的逻辑必须管理缓存。这里,我们的意思是指某个东西要将缓存划分成块,在不同的层之间传送块,判定是命中还是不命中,并处理它们。管理缓存的逻辑可以是硬件、软件,或是两者的结合。
例如,编译器管理寄存器文件,缓存层次结构的最高层。它决定当发生不命中时何时发射加载,以及确定哪个寄存器来存放数据。L1、L2和L3层的缓存完全是由内置在缓存中的硬件逻辑来管理的。在一个有虚拟内存的系统中, DRAM 主存作为存储在磁盘上的数据块的缓存,是由操作系统软件和 CPU 上的地址翻译硬件共同管理的。对于一个具有像 AFS 这样的分布式文件系统的机器来说,本地磁盘作为缓存,它是由运行在本地机器上的 AFS 客户端进程管理的。在大多数时候,缓存都是自动运行的,不需要程序采取特殊的或显式的行动。
6.3.2 存储器层次结构概念小结
概括来说,基于缓存的存储器层次结构行之有效,是因为较慢的存储设备比较快的存储设备更便宜,还因为程序倾向于展示局部性:
1）利用时间局部性: 由于时间局部性,同一数据对象可能会被多次使用。一旦一个数据对象在第一次不命中时被复制到缓存中,我们就会期望后面对该目标有一系列的访问命中。因为缓存比低一层的存储设备更快,对后面的命中的服务会比最开始的不命中快很多。
2）利用空间局部性: 块通常包含有多个数据对象。由于空间局部性,我们会期望后面对该块中其他对象的访问能够补偿不命中后复制该块的花费。现代系统中到处都使用了缓存。正如从图6-23中能够看到的那样, CPU 芯片、操作系统、分布式文件系统中和万维网上都使用了缓存。各种各样硬件和软件的组合构成和管理着缓存。注意,图6-23中有大量我们还未涉及的术语和缩写。在此我们包括这些术语和缩写是为了说明缓存是多么的普遍。
E. 缓存的缓存分类
静态页面的缓存可能有2种形式：其实主要区别就是CMS是否自己负责关联内容的缓存更新管理。
1、静态缓存：是在新内容发布的同时就立刻生成相应内容的静态页面，比如：2003年3月22日，管理员通过后台内容管理界面录入一篇文章后，并同步更新相关索引页上的链接。
2、动态缓存：是在新内容发布以后，并不预先生成相应的静态页面，直到对相应内容发出请求时，如果前台缓存服务器找不到相应缓存，就向后台内容管理服务器发出请求，后台系统会生成相应内容的静态页面，用户第一次访问页面时可能会慢一点，但是以后就是直接访问缓存了。
静态缓存的缺点：
复杂的触发更新机制：这两种机制在内容管理系统比较简单的时候都是非常适用的。但对于一个关系比较复杂的网站来说，页面之间的逻辑引用关系就成为一个非常非常复杂的问题。最典型的例子就是一条新闻要同时出现在新闻首页和相关的3个新闻专题中，在静态缓存模式中，每发一篇新文章，除了这篇新闻内容本身的页面外，还需要系统通过触发器生成多个新的相关静态页面，这些相关逻辑的触发也往往就会成为内容管理系统中最复杂的部分之一。
旧内容的批量更新： 通过静态缓存发布的内容，对于以前生成的静态页面的内容很难修改，这样用户访问旧页面时，新的模板根本无法生效。
在动态缓存模式中，每个动态页面只需要关心，而相关的其他页面能自动更新，从而大大减少了设计相关页面更新触发器的需要。
软道语录
缓存
是把最常用的东西放在最容易取得的地方。
F. Okhttp解析（五）缓存的处理
大家好，之前我们讲解了Okhttp网络数据请求相关的内容，这一节我们讲讲数据缓存的处理。本节按以下内容讲解Okhttp缓存相关的内容。
缓存的使用场景很多，通过它可以将数据通过一定的规则存储起来，再次请求数据的时候就可以快速从缓存中读取了，缓存有以下优势。
HTTP本身提供了一套缓存相关的机制。这套机制定义了相关的字段和规则，用来客户端和服务端进行缓存相关的协商，如响应的数据是否需要缓存，缓存有效期，缓存是否有效，服务器端给出指示，而客户端则根据服务端的指示做具体的缓存更新和读取缓存工作。http缓存可以分为两类：
强制缓存，在缓存数据未失效的情况下，可以直接使用缓存数据，有两个字段Expires和Cache-Control用于标明失效规则。
表示过期时间，由服务端返回。那么下次请求数据时，判断这个Expires过期时间是否已经过了，如果还没有到过期时间，则使用缓存，如果过了过期时间，则重新请求服务器的数据。Expires格式如下：
不过因为服务器和客户端的时间并不是同步的，用一个绝对时间作为过期的标记并不是很明智，所以HTTP1.1之后更多的是Cache-Control，它的控制更加灵活。
表示缓存的控制，有服务端返回。它有以下几个取值：
默认情况下是private，也就是不能共享的。Cache-Control格式如下：
对比缓存，表示需要和服务端进行相关信息的对比，由服务器决定是使用缓存还是最新内容，如果服务器判定使用缓存，返回响应吗304，判定使用最新内容，则返回响应码200和最新数据。对比缓存的判定字段有两组：
ETag表示资源的一种标识信息，用于标识某个资源，由服务端返回，优先级更高。格式如下：
然后客户端再次请求时，加入字段If-None-Match，格式如下：
服务端收到请求的该字段时（之前的Etag值），和资源的唯一标识进行对比，如果相同，说明没有改动，则返回状态码304，如果不同，说明资源被改过了，则返回状态码200和整个内容数据。
Last-Modified表示资源的最近修改时间，由服务端返回，优先级更低。格式如下：
Last-Modified
由服务器返回，表示响应的数据最近修改的时间。
If-Modified-Since
由客户端请求，表示询问服务器这个时间是不是上次修改的时间。如果服务端该资源的修改时间小于等于If-Modified-Since指定的时间，说明资源没有改动，返回响应状态码304，可以使用缓存。如果服务端该资源的修改时间大于If-Modified-Since指定的时间，说明资源又有改动了，则返回响应状态码200和最新数据给客户端，客户端使用响应返回的最新数据。
Last-Modified字段的值（服务端返回的资源上次修改时间），常常被用于客户端下次请求时的If-Modified-Since字段中。
HTTP的缓存规则是优先考虑强制缓存，然后考虑对比缓存。
Okhttp缓存相关的类有如下：
要开启使用Okhttp的缓存其实很简单，只需要给OkHttpClient对象设置一个Cache对象即可，创建一个Cache时指定缓存保存的目录和缓存最大的大小即可。
那么下面我们来看看Okhttp缓存执行的大概流程
Okhttp的缓存流程分为读取缓存和存储缓存两个过程，我们分别分析。
读取使用缓存的流程从HttpEngine的sendRequest发送请求开始。
接下来我们分析
从Cache的get方法开始。它按以下步骤进行。
如果存在缓存的话，在指定的缓存目录中，会有两个文件“****.0”和“****.1”，分别存储某个请求缓存的响应头和响应体信息。（“****”是url的md5加密值）对应的ENTRY_METADATA响应头和ENTRY_BODY响应体。缓存的读取其实是由DiskLruCache来读取的，DiskLruCache是支持Lru（最近最少访问）规则的用于磁盘存储的类，对应LruCache内存存储。它在存储的内容超过指定值之后，就会根据最近最少访问的规则，把最近最少访问的数据移除，以达到总大小不超过限制的目的。
接下来我们分析CacheStrategy缓存策略是怎么判定的。
直接看CacheStrategy的get方法。缓存策略是由请求和缓存响应共同决定的。
接来下我们看看CacheControl类里有些什么。
可以发现，它就是用于描述响应的缓存控制信息。
然后我们再看看Okhttp存储缓存是怎么进行的。
存储缓存的流程从HttpEngine的readResponse发送请求开始的。
可以看到这里先通过maybeCache写入了响应头信息，再通过cacheWritingResponse写入了响应体信息。我们再进去看Cache的put方法实现。
我们继续看Cache的writeTo方法，可以看到是写入一些响应头信息。
到这里Okhttp缓存的读取和存储流程我们就清楚了。可以说，缓存的使用策略基本都是按照HTTP的缓存定义来实现的，所以对HTTP缓存相关字段的理解是很重要的。然后关于DiskLruCache是如何管理缓存文件的，这个其实也很好理解，首先的原则就是按照LRU这种最近最少使用删除的原则，当总的大小超过限定大小后，删除最近最少使用的缓存文件，它的LRU算法是使用LinkedHashMap进行维护的，这样来保证，保留的缓存文件都是更常使用的。具体实现大家可以分析DiskLruCache和LinkedHashMap的实现原理。