今天完成的事：

深度思考

1.什么是负载均衡，为什么要做负载均衡？  

负载均衡就是使用nginx等代理服务器通过配置多台应用服务器，把用户的请求分摊到这些服务器上。

只配置一台服务器处理用户的请求，如果有多个用户试图同时访问，超出了服务器处理请求的极限，就会发生响应变慢或者根本无法连接的情况，或者因为意外因素这台服务器宕机了导致用户没法访问了。

而通过在后端引入一个负载均衡器和至少一个额外的 web 服务器，可以缓解这个故障。通常情况下，所有的后端服务器会保证提供相同的内容，以便用户无论哪个服务器响应，都能收到一致的内容。

2.为什么要使用memcache？memcache有什么作用？ 

memcache一般的使用目的是，通过缓存数据库查询的结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。 它是一个基于内存的“键值对”存储，用于存储数据库调用、API调用或页面引用结果的直接数据，如字符串、对象等。

3.后台只允许有列表页和详情页，列表页分为搜索区和列表区和操作区，原因是什么？有没有其他设计方式，相比之下各自的好处是什么？  

原因是让用户更直观，更便捷的获取信息。

http://www.woshipm.com/pd/1202556.html

后台两种设计方式:需求驱动设计(RDD)，领域驱动设计(DDD)。

需求驱动设计不足：面向过程设计，贫血模型

创建的对象不准确，直接影响产品和开发对业务的正确把握和扩展；

业务逻辑分散，业务难以复用；

业务间耦合度高，迭代及维护成本极高；

名词定义不一致，开发与业务出现沟通问题。

领域驱动设计:面向对象的设计方式，对上面的补充，相对复杂的设计模式。

RDD的模式会很快捷，这个就非常适合初创型、小型的系统设计，当产品复杂到一定程度时，RDD的开发时间会指数上升，而DDD的模式则始终比较平稳，所以DDD会适合复杂的系统设计。

4.什么叫集群？缓存应该在什么情况下使用集群？有哪些实现集群的方案？  

集群:单机处理到达瓶颈的时候，把单机复制几份，这样就构成了一个“集群”。集群中每台服务器就叫做这个集群的一个“节点”，所有节点构成了一个集群。每个节点都提供相同的服务，那么这样系统的处理能力就相当于提升了好几倍（有几个节点就相当于提升了这么多倍）。

在缓存里放一些平时不怎么变动的数据，然后用户在查询大量的平时不怎么变动的数据的时候，缓存集群的并发能力是很强的，而且读缓存的性能是很高的。举个例子，假设每秒有2万请求，但是其中90%都是读请求，那么每秒1.8万请求都是在读一些不太变化的数据，而不是写数据。

在网上搜索到的开源集群方案： NetFlix对Dynamo的开源通用实现Dynomite,Twitter的Redis/Memcached代理服务Twemproxy,豌豆荚的 Redis 集群解决方案Codis。

5.什么是压测，为什么要进行压力测试？JMETER工具的使用  

压测，即压力测试，是确立系统稳定性的一种测试方法，通常在系统正常运行范围之外运行，以考察其功能的实现和隐患。

因为要确定系统的瓶颈来获得系统能提供的最大服务级别。

jemter工具有GUI，NO GUI两种使用方法，GUI就是在用户界面上选好取样器，监听器，线程组之类的jmeter组件后，点击运行按钮。

noGUI,先通过用户界面生成测试脚本，然后用命令行来执行测试脚本，jmeter -n -t c:\测试脚本.jmx -l c:\test.jtl  

-n 非 GUI 模式 -> 在非 GUI 模式下运行 JMeter

-t 测试文件 -> 要运行的 JMeter 测试脚本文件

-l 日志文件 -> 记录结果的文件

应该使用noGUI模式，因为jmeter本身是个java可执行程序，运行起来占用很多系统资源，导致测试的结果不够准确。

6.Memcache和Redis可否做集群？什么样的情况下应该做集群？  

可以，对系统的要求达到高并发和高可用的时候。

7.什么是脏数据，缓存中是否可能产生脏数据，如果出现脏数据该怎么处理？ 

脏数据：从目标中取出的数据已经过期，错误或者没有意义。还有在高并发下, 一个线程是更新操作, 另一个是查询操作，更新操作在删除缓存后, 查询操作没有命中缓存, 先把老数据读出来后放到了缓存, 然后更新操作更新了数据库.于是在缓存中的数据还是老数据, 导致缓存中的数据是脏的。

更新数据之前删除缓存。

8.插入，更新和查询数据的时候，读写缓存和DB的顺序应该是怎么样的？

查询：先查缓存有没有数据，没有就查DB。

更新操作：

1.先删除缓存再更新DB

结论：产生脏数据的概率较大（若出现脏数据，则意味着再不更新的情况下，查询得到的数据均为旧的数据）

比如：两个并发操作，一个是更新操作，另一个是查询操作，更新操作删除缓存后，查询操作没有命中缓存，先把老数据读出来后放到缓存中，然后更新操作更新了数据库。于是，在缓存中的数据还是老的数据，导致缓存中的数据是脏的，而且还一直这样脏下去了。

2.先更新DB再删除缓存（使用场景多）

结论：产生脏数据的概率较小，但是会出现一致性的问题；若在更新操作的时候，同时进行查询操作，则查询得到的数据是旧的数据。但是不会影响后面的查询。（代价较小）

插入操作：https://www.cnblogs.com/cjjjj/p/12821959.html

一写（线程A）一读（线程B）操作，先操作数据库，再操作缓存。

1）线程A发起一个写操作，第一步write DB

2）线程A第二步del cache

3）线程B发起一个读操作，cache miss

4）线程B从DB获取最新数据

5）线程B同时set cache

9.JVM缓存和Memcache这种缓存的区别在哪里？是否可以不使用Memcache，只用虚拟机内存做缓存？  

JVM确保Heap区域内的空间足够，如果不够则使用触发GC在内的方法获得空间。

在 Memcached中可以保存的item数据量是没有限制的，只要内存足够 。

可以。

适用本地（JVM）缓存的场景：

1、对性能有非常高的要求。

2、不经常变化。

3、占用内存不大。

4、有访问整个集合的需求。

10.缓存应该在Service里，还是应该存放在Controller里，为什么？  

放在Controller中：

好处：可以单个Controller进行控制，每个controller中有各自对数据的键，以及缓存时间等。

坏处：每个controller需要写一份几乎一模一样的代码，很繁琐。即使你写一个公共的方法，那也要在各个地方写上这个公共方法，属于重复工作了。

放在Service中：

好处：统一管理，复用性高，controller层不需要理会数据是从缓存中获取还是从mysql中获取，controller完全解放出来了。

坏处：没法对单个controller进行控制了，controller失去了对缓存的控制权。

11.什么叫穿透DB？什么情况下会发生，穿透DB后会发生什么事情？

 用户想要查询一个数据，发现redis内存数据库没有，也就是缓存没有命中，于是向持久层数据库查询。发现也没有，于是本次查询失败。当用户很多的时候，缓存都没有命中，于是都去请求了持久层数据库。这会给持久层数据库造成很大的压力，这时候就相当于出现了缓存穿透。穿透DB后，DB会直接崩溃。

12.什么叫命中率？正常来讲，命中率应该控制在多少？ 

可以直接通过缓存拿到数据的比率。

95%以上。

13.什么样的数据适合存在缓存中？缓存的淘汰算法有哪些？  

最不经常使用算法（LFU)

最近最少使用算法（LRU）

自适应缓存替换算法(ARC)

先进先出算法（FIFO）

最近最常使用算法（MRU）

那些访问量大的，变化比较小的数据，适合放在缓存中。

14.什么叫一致性哈希，通常用来解决什么问题？  

一致性哈希是一种哈希算法，可以有效解决分布式存储下增加或删除节点所带来的问题。它和hash最关键的区别就是，对节点和数据，都做一次哈希运算，然后比较节点和数据的哈希值，数据取和节点最相近的节点做为存放节点。这样就保证当节点增加或者减少的时候，影响的数据最少。

15.缓存的失效策略有哪几种，分别适合什么场景？  

FIFO：First In First Out，先进先出。判断被存储的时间，离目前最远的数据优先被淘汰。

LRU：Least Recently Used，最近最少使用。判断最近被使用的时间，目前最远的数据优先被淘汰。

LFU：Least Frequently Used，最不经常使用。在一段时间内，数据被使用次数最少的，优先被淘汰。

16.Memcache和Redis的区别是什么？

数据类型

Redis支持的数据类型要丰富得多,Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供String，List,Set,Hash,Sorted Set,pub/sub,Transactions数据结构的存储。其中Set是HashMap实现的，value永远为null而已

memcache支持简单数据类型，需要客户端自己处理复杂对象 

持久性

redis支持数据落地持久化存储,可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。 

memcache不支持数据持久存储 

分布式存储

redis支持master-slave复制模式

memcache可以使用一致性hash做分布式

value大小不同

memcache是一个内存缓存，key的长度小于250字符，单个item存储要小于1M，不适合虚拟机使用

数据一致性不同

Redis只使用单核，而Memcached可以使用多核，所以平均每一个核上Redis在存储小数据时比Memcached性能更高。而在100k以上的数据中，Memcached性能要高于Redis，虽然Redis最近也在存储大数据的性能上进行优化，但是比起Memcached，还是稍有逊色。 

redis使用的是单线程模型，保证了数据按顺序提交。

memcache需要使用cas保证数据一致性。CAS（Check and Set）是一个确保并发一致性的机制，属于“乐观锁”范畴；原理很简单：拿版本号，操作，对比版本号，如果一致就操作，不一致就放弃任何操作 

cpu利用

redis单线程模型只能使用一个cpu，可以开启多个redis进程

17.怎么预估自己系统可承载的日活数？ 

进行压力测试，查看异常率，响应时间，tps，90%line线这些数据进行综合评估。

18.什么是JMeter？Jmeter是否可以在多台机器上分布式部署？为什么要分布式部署？  

 Apache JMeter是Apache组织开发的基于Java的压力测试工具。

在使用Jmeter进行接口的性能测试时，由于Jmeter 是JAVA应用，对于CPU和内存的消耗比较大，所以，当需要模拟数以万计的并发用户时，使用单台机器模拟所有的并发用户就有些力不从心，甚至会引起JAVA内存溢出错误。为了让jmeter工具提供更大的负载能力，这时可以使用Jmeter提供的分布式功能来启动多台电脑来分压测试。

19.什么是TPS，什么是每秒并发数，什么是90%Line？分别应该到达多少算符合系统上线的要求？  

Transactions Per Second（每秒传输的事物处理个数），即服务器每秒处理的事务数。

TPS包括一条消息入和一条消息出，加上一次用户数据库访问。

每秒并发数：系统可以在一秒内同时处理多少数量的请求。