對於程式設計師來說多多少少都懂一點演算法，演算法是什麼？演算法是「時間」與「空間」的互換策略。
我們常常研究乙個演算法的時間複雜度和空間複雜度，如果我們有絕對足夠的時間和空間，那麼演算法就不需要了，可惜這種條件是不存在的，只是在某些情況下我們會協調兩者從而達到效能上的平衡。
快取是一種「用空間換時間」的策略，通俗的講，快取就是把一些資料暫時儲存起來，避免了某些重複的耗時操作，減少時間開銷的一種方法。
商業世界中常說的一句話是「現金為王」。在技術世界裡，與之相近的乙個說法是「快取為王」。
從底層到上層主要涉及：資料庫模型設計，sql優化，使用快取等。從圖中的優化模式來看,其中資料庫模型設計的合理程度奠定了應用系統優化的基石，如果模型設計得不合理，隨著業務發展，後續的優化將會變得很困難。另一方sql優化也是資料庫優化的乙個重要方面，慢sql和top sql往往是系統效能殺手,它們是導致系統故障的重要潛在危險。
快取在構建高效能伺服器中有著舉足輕重的作用，很多時候sql優化， 演算法優化所帶來的效果可能遠遠不如快取帶來的優化效果。但是快取的使用並不是零成本的，任何快取的增加，都會帶來兩大問題：
如何解決呢？首先考慮去掉快取。不要為了快取而快取，快取不必要時，應該果斷去掉，從而降低系統出錯的可能性和系統複雜度。有些對資料實時性，準確性要求極高的系統，不能使用快取。其次是分析需求，不同的業務會有不同的快取策略，仔細分析變化與不變的資料，將不變的資料長時間快取，變化的資料根據資料的業務要求動態調整快取時間和儲存方式。最後就是增加開發人員自身的能力，後面會詳細提及各種問題的處理方法。
什麼樣的員工是好員工？最直接最本質的回答：能辦事、且辦事靠譜就是好員工，答案並不是聰明、勤奮、社交好等等，這些只是成為乙個靠譜員工的充要條件。
什麼樣的快取才是好快取呢？答案是：命中率高的快取。
在解決問題前提下，命中率高的快取比命中率低的快取，在硬體投入上一般會小很多，快取數量比命中率低的快取數量也少很多，定址速度肯定也比較快，所以命中率高的快取是好快取。
快取的設計需要考慮快取的占用空間和命中率。我們當然希望快取占用空間小，命中率高。命中率高是快取設計的重要考察因素， 是提高系統效能的關鍵。占用空間越小，需要的成本越低。低成本，高效能的快取設計是我們追求的目標。這沒有固定的設計方法和公式，需要根據不同的業務靈活調整，但是，關於快取在業務開發中的設計方法，有一些比較常用的思路與模式，借鑑這些模式，我們可以復用或創新，解決新的業務中所出現的問題。
乙個實體丟到快取中後，在被快取期間，如果一次都沒有使用過，這個快取實體的命中率就是0。這個實體被請求的次數越多，快取命中率越高。
上面說的是快取中乙個實體的命中率。對於快取整體來說，命中率=命中數/總查詢數。
對於快取來說：通常最常使用的個體佔總體的很小一部分，最不常使用的佔整體的很大一部分.。
所以我們經常會看到類似這樣的資料：
快取的1萬個元素中，有100個被頻繁的使用，幾乎每分鐘都會被使用一次。2000個資料，每小時被請求一次。3000個資料，每天被請求一次，剩下的資料，被丟到快取中後一次都沒有被使用過。
現在硬體發展很快，如果我們只是需要快取1萬個資料的話，我們完全可以做到不管這1萬個資料是否被使用到，全部丟到快取，這樣只要找資料，肯定快取中有這個資料。而不需要作額外的運算，或者不需要向資料庫發出請求。
但是：硬體發展快，資料量發展也快。小型的**，快取1萬條資料，也就全部快取了。但是大型**最少也是上百萬的資料量或者上t級別的資料，這些資料量顯然不能都丟到快取。這時候設計乙個合理的快取方案，提高快取的命中率，就非常重要而且是必須的。
純技術的角度來說，我們只有記錄了使用者單位時間的請求數，並依照它來把最常使用的資料快取起來，從而提高快取命中率。
我們應該通過上面邏輯，根據我們實際業務邏輯，提供乙個快取演算法，提高快取的命中率。讓在我們硬體允許的條件下，快取適當的資料，而不是所有資料。
要知道，現在爬蟲程式很多的。另外，部落格這類搜尋引擎友好的站點，絕大多數訪問壓力是搜尋引擎匯入的。而這些訪問一般都是1小時，或者1天之內，對某篇文章只有幾次甚至1次請求，之後再也沒有了，這種快取方法，命中率會非常低。
說了這麼多快取命中率的問題，簡單彙總一下快取命中率的觀點：
快取是臨時的儲存，所以快取的生命週期是有限的。它依次可能會經歷如下活動：
最常見的幾種過期策略如下：
多長時間沒有被請求，則過期，最典型的就是asp的section 功能。
依賴於檔案變更的快取，一旦檔案被修改，則過期，典型的是web站點的web.config，一旦這個檔案變更，不但快取重起，iis程序也會進行一次釋放工作。
在此基礎上，引申出很多依賴關係的快取過期策略，比如依賴於資料庫的快取過期策略。
當然，業務邏輯裡可能會有更複雜的過期策略，比如csdn新版積分制論壇中，帖子列表快取會在列表資料快取達到600時，把它清理到550條資料。
走進快取的世界（一） 開篇
系列文章 對於程式設計師來說多多少少都懂一點演算法，演算法是什麼？演算法是 時間 與 空間 的互換策略。我們常常研究乙個演算法的時間複雜度和空間複雜度，如果我們有絕對足夠的時間和空間，那麼演算法就不需要了，可惜這種條件是不存在的，只是在某些情況下我們會協調兩者從而達到效能上的平衡。快取是一種 用空間...
走進快取的世界（一） 開篇
對於程式設計師來說多多少少都懂一點演算法，演算法是什麼？演算法是 時間 與 空間 的互換策略。我們常常研究乙個演算法的時間複雜度和空間複雜度，如果我們有絕對足夠的時間和空間，那麼演算法就不需要了，可惜這種條件是不存在的，只是在某些情況下我們會協調兩者從而達到效能上的平衡。快取是一種 用空間換時間 的...
走進快取的世界（二） 快取設計
主要考慮三個問題 系統優化時有一句話必須切記 優化無止境 所以如果快取不是必須的，請果斷去掉，要知道越是業務上覆雜的系統，對cache的使用反而越簡單，因為對於乙個複雜 多變 歷史悠久的系統，在cache方面做過度設計會讓人深陷其中 快取的資料越多，系統的維護成本就越高，所以找準需要快取的點尤為重要...