这不是玄学,是方法:51网想更稳定:先把缓存管理这关过了

任何想要稳定、快速的网站,缓存管理总是绕不开的一环。把缓存做好,不只是提升响应速度,更能降低后端压力、减少突发流量时的崩溃风险。下面是一套面向 51 网的实操策略和落地清单,按优先级、易用性和效果排列,方便直接执行。
核心概念速览
- 缓存层级:浏览器缓存(静态资源)、CDN 边缘缓存、应用层缓存(Redis/Memcached)、数据库查询缓存、页面/片段缓存。要把每层的职责划分清楚。
- 有效期与失效:TTL(存活时间)决定缓存多久被复用;失效策略决定更新发生时如何清理缓存。
- 缓存雪崩/穿透/击穿:解决思路分别是错峰失效、布隆过滤器或本地缓存预检、互斥锁或互斥缓存填充。
静态资源(JS/CSS/图片)——配置简洁、收益最大
- 上 CDN,设置长缓存(Cache-Control: public, max-age=31536000, immutable)并使用文件指纹(hash)做版本控制,做到「改名即更新」。
- 对于需要频繁更新的资源,使用短 TTL 或者为这些资源单独路径管理。
- 启用 Brotli/Gzip 压缩、开启图片 WebP/AVIF(视浏览器兼容性而定)。
HTTP 缓存头配置示例
- 静态文件:Cache-Control: public, max-age=31536000, immutable
- API 响应(可缓存):Cache-Control: public, max-age=60, stale-while-revalidate=30
- 动态数据:Cache-Control: no-cache 或 private(配合 ETag/Last-Modified)
CDN 策略与缓存失效
- 把静态与可缓存 API 放到 CDN 边缘。对于实时性要求高的数据,使用短 TTL 或仅缓存在边缘节点的部分字段。
- 提供按路径或对象的精确清理(purge by URL 或 单对象 API),对突发更新支持灰度或分阶段清理。
- 启用缓存预热(warm-up)或在发布后主动请求关键页面以避免第一次访问打到源站。
应用层缓存(Redis/Memcached)——把热点数据留在内存
- 缓存场景:用户会话、热门列表(榜单)、商品/页面片段、频繁 SQL 的结果。
- 设计缓存键:用固定命名空间和清晰的结构(例如 product:detail:{id}:v{version}),避免随意拼接导致冲突。
- TTL 策略:热数据设置合理 TTL 并结合滑动过期(访问则延长)或冷却期更新。对不适合过期的数据,使用主动失效策略(更新时删除或更新缓存)。
- 防击穿:当缓存 miss 且后端压力高,使用互斥锁或单线程请求去回源(比如 setnx + 超时),或采用异步后台刷新。
示例(Node.js + Redis 简单伪码)
- 获取缓存:
const key =
product:detail:${id}:v1const cached = await redis.get(key) if (cached) return JSON.parse(cached) // 锁定单个请求去加载(防击穿) if (await redis.setnx(lock:${key}, '1')) { await redis.expire(lock:${key}, 5) const data = await db.getProduct(id) await redis.set(key, JSON.stringify(data), 'EX', 60) await redis.del(lock:${key}) return data } else { await sleep(100) // 等待持有锁的请求填充 return JSON.parse(await redis.get(key)) }
缓存一致性与版本管理
- 数据库更新后要同步失效:采用发布/订阅(比如 Redis pub/sub 或消息队列),在写路径上触发缓存删除或异步刷新。
- 使用版本号或时间戳作为 key 的一部分,实现批量失效(例如所有 product 数据 v2 升级到 v3)。
防止缓存雪崩的工程化手段
- 随机化 TTL(TTL 在基准值上加一点随机抖动),避免大量键同时过期。
- 利用二级缓存:本地进程内缓存作为一级,Redis 作为二级,数据库为最终来源,顺序降级读取。
- 限流与熔断:在极端流量下先返回降级页或缓存的旧数据,保护后端服务存活。
监控与巡检
- 指标要覆盖:缓存命中率、后端请求量、TTL 分布、缓存键数量及内存消耗、热点键(top keys)。
- 报警策略:命中率骤降、Redis 内存接近阈值、频繁的全量清理记录。
- 定期审计缓存键:删除无效或过期的命名空间、检查大键(大对象)导致内存膨胀。
51网落地清单(逐条执行)
- 静态资源走 CDN;加入文件指纹;设置长缓存头与压缩。
- 梳理 API,确定哪些可以缓存(如排行榜、静态配置),并设置合理 TTL + stale-while-revalidate。
- 在热点查询处引入 Redis 缓存,设计统一的 key 规范与版本策略。
- 为可能同时失效的大量键增加随机 TTL;实现缓存预热脚本(发布后自动刷新关键页面)。
- 实现写路径的缓存失效通知(消息队列或 Redis pub/sub)。
- 上线缓存命中率、Redis 内存与大键报警仪表盘。
- 做流量演练(压测/拉升),观察缓存层在高并发下的表现并调优互斥与限流策略。