Таймкоды:
00:00 — 06:00 — Введение
06:00 — 14:00 — Виды кэширования и методы
14:00 — 23:30 — Стратегии взаимодействия с кэшем
23:30 — 44:00 — Алгоритмы вытеснения данных
44:00 — 56:00 — Инвалидация
56:00 — 1:12:00 — Продвинутое кэширование и завершение
00:00 — 06:00 — Введение
В начале видео рассматриваются основы кэширования: что это такое, зачем оно нужно и какие данные стоит хранить для быстрого доступа.
Как известно, кэширование, он же кэш, позволяет ускорять работу сайта и веб-приложений, что увеличивает скорость ответов и снижает нагрузку на основную базу данных. Важно понимать, какие данные можно сохранять в памяти, а какие лучше держать на диске. Здесь же обсуждаются цели и задачи кэширования, преимущества для пользователей и сервиса в целом, а также потенциальные ошибки, например, cache miss-атаки, когда сервер не успевает обработать запросы из-за отсутствия нужного ответа в кэше. Автор даёт полезные советы о том, как делать систему быстрой, надёжной и безопасной.
Во следующей части видео подробно разбираются типы кэша: внутренний, который хранится в оперативной памяти сервера, и внешний, размещаемый в отдельном хранилище или облачном сервисе. Обсуждаются методы оценки эффективности кэширования, включая метрики скорости обработки запросов, количество загрузки сервера, экономию ресурсов и уменьшение трафика. Приводятся примеры использования кэша в браузере, на страницах сайта и в онлайн-приложениях, где повторные запросы к данным часто встречаются. Также рассматривается роль кэширования в системах с высоким количеством пользователей и при нагрузке, когда требуется ускорение обработки информации.
Далее подробно объясняются стратегии взаимодействия с кэшем:
Приводятся примеры и отличия в подходах. Полезно знать, какая стратегия лучше подходит для веб-приложений, где большое количество запросов и высокая нагрузка на серверы.
После этого автор урока объясняет алгоритмы управления местом в кэше:
Разбираются особенности и сравнение алгоритмов, а также ситуация, когда место в памяти ограничено, а количество запросов к системе велико. Эти методы помогают ускорять обработку запросов, снижать нагрузку на сервер и поддерживать высокую производительность.
Особое внимание в уроке уделяется методам удаления устаревших данных из кэша:
Завершающий блок урока посвящен многомерному кэшированию, когда система использует несколько уровней памяти, включая оперативную, дисковую и облачное хранилище, для максимальной скорости обработки запросов. Обсуждаются инструменты и курсы по System Design, а также полезные статьи и ресурсы для разработчиков, желающих улучшить производительность своих веб-сервисов.
В конце видео автор подводит итоги, акцентируя внимание на том, что кэширование позволяет ускорять загрузку страниц, уменьшать нагрузку на серверы, экономить память и обеспечивать высокую производительность приложений, особенно при работе с большим количеством пользователей и запросов.
00:00 — 06:00 — Введение
06:00 — 14:00 — Виды кэширования и методы
14:00 — 23:30 — Стратегии взаимодействия с кэшем
23:30 — 44:00 — Алгоритмы вытеснения данных
44:00 — 56:00 — Инвалидация
56:00 — 1:12:00 — Продвинутое кэширование и завершение
00:00 — 06:00 — Введение
В начале видео рассматриваются основы кэширования: что это такое, зачем оно нужно и какие данные стоит хранить для быстрого доступа.
Как известно, кэширование, он же кэш, позволяет ускорять работу сайта и веб-приложений, что увеличивает скорость ответов и снижает нагрузку на основную базу данных. Важно понимать, какие данные можно сохранять в памяти, а какие лучше держать на диске. Здесь же обсуждаются цели и задачи кэширования, преимущества для пользователей и сервиса в целом, а также потенциальные ошибки, например, cache miss-атаки, когда сервер не успевает обработать запросы из-за отсутствия нужного ответа в кэше. Автор даёт полезные советы о том, как делать систему быстрой, надёжной и безопасной.
Во следующей части видео подробно разбираются типы кэша: внутренний, который хранится в оперативной памяти сервера, и внешний, размещаемый в отдельном хранилище или облачном сервисе. Обсуждаются методы оценки эффективности кэширования, включая метрики скорости обработки запросов, количество загрузки сервера, экономию ресурсов и уменьшение трафика. Приводятся примеры использования кэша в браузере, на страницах сайта и в онлайн-приложениях, где повторные запросы к данным часто встречаются. Также рассматривается роль кэширования в системах с высоким количеством пользователей и при нагрузке, когда требуется ускорение обработки информации.
Далее подробно объясняются стратегии взаимодействия с кэшем:
- Cache Aside — приложение запрашивает данные, если их нет в кэше, они получаются из базы и сохраняются в кэш.
- Cache Through — сервер записывает данные одновременно в кэш и основное хранилище, что ускоряет получение ответов при повторном запросе.
- Cache Ahead — система предварительно сохраняет новые данные в кэше, чтобы браузер и клиент получали их мгновенно.
Приводятся примеры и отличия в подходах. Полезно знать, какая стратегия лучше подходит для веб-приложений, где большое количество запросов и высокая нагрузка на серверы.
После этого автор урока объясняет алгоритмы управления местом в кэше:
- Простые: Random, FIFO, LRU, LFU, которые применяются для сохранения наиболее востребованных данных.
- Сложные: Белади (OPT), Clock, 2Q, SLRU, TLRU, которые позволяют эффективно управлять памятью, экономя ресурсы при высоких нагрузках.
Разбираются особенности и сравнение алгоритмов, а также ситуация, когда место в памяти ограничено, а количество запросов к системе велико. Эти методы помогают ускорять обработку запросов, снижать нагрузку на сервер и поддерживать высокую производительность.
Особое внимание в уроке уделяется методам удаления устаревших данных из кэша:
- TTL — время жизни объекта в кэше.
- Jitter — добавление случайного смещения для уменьшения пиковых нагрузок.
- Thundering Herd — проблема, когда множество клиентов одновременно запрашивают один и тот же ресурс, отсутствующий в кэше.
Завершающий блок урока посвящен многомерному кэшированию, когда система использует несколько уровней памяти, включая оперативную, дисковую и облачное хранилище, для максимальной скорости обработки запросов. Обсуждаются инструменты и курсы по System Design, а также полезные статьи и ресурсы для разработчиков, желающих улучшить производительность своих веб-сервисов.
В конце видео автор подводит итоги, акцентируя внимание на том, что кэширование позволяет ускорять загрузку страниц, уменьшать нагрузку на серверы, экономить память и обеспечивать высокую производительность приложений, особенно при работе с большим количеством пользователей и запросов.
