1. 缓存的收益与成本
1.1收益
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加速读写：因为缓存通常都是全内存的（例如Redis、Memcache），而存储层通常读写性能不够强悍（例如MySQL），通过缓存的使用可以有效地加速读写，优化用户体验。
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降低后端负载：帮助后端减少访问量和复杂计算（例如很复杂的SQL语句），在很大程度降低了后端的负载。
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使用redis带来的成本
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数据不一致性：缓存层和存储层的数据存在着一定时间窗口的不一致性，时间窗口跟更新策略有关。
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代码维护成本：加入缓存后，需要同时处理缓存层和存储层的逻辑，增大了开发者维护代码的成本。
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运维成本：以Redis Cluster为例，加入后无形中增加了运维成本。
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使用场景
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开销大的复杂计算：以MySQL为例子，一些复杂的操作或者计算（例如大量联表操作、一些分组计算），如果不加缓存，不但无法满足高并发量，同时也会给MySQL带来巨大的负担。
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加速请求响应：即使查询单条后端数据足够快，那么依然可以使用缓存，以Redis为例子，每秒可以完成数万次读写，并且提供的批量操作可以优化整个IO链的响应时间
2. 缓存更新策略
2.1 内存溢出淘汰策略
当Redis所用内存达到maxmemory上限（used_memory>maxmemory）时会触发相应的溢出控制策略。具体策略受maxmemory-policy参数控制。
Redis支持6种策略：
1）noeviction：默认策略，不会删除任何数据，拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息（error）OOM command not allowed when used memory，此时Redis只响应读操作。
2）volatile-lru：根据LRU算法删除设置了超时属性（expire）的键，直到腾出足够空间为止。如果没有可删除的键对象，回退到noeviction策略。
3）volatile-random：随机删除过期键，直到腾出足够空间为止。
4）allkeys-lru：根据LRU算法删除键，不管数据有没有设置超时属性，直到腾出足够空间为止。
5）allkeys-random：随机删除所有键，直到腾出足够空间为止。
6）volatile-ttl：根据键值对象的ttl属性，删除最近将要过期数据。如果没有，回退到noeviction策略
内存溢出控制策略可以采用config set maxmemory-policy{policy}动态配置。
写命令导致当内存溢出时会频繁执行回收内存成本很高，如果Redis有从节点，回收内存操作对应的删除命令会同步到从节点，导致写放大的问题。
2.2 过期删除
2.2.1 惰性删除
Redis的每个库都有一个过期字典，过期字典中保存所有key的过期时间。当客户端读取一个key时会先到过期字典内查询key是否已经过期，如果已经超过键，会执行删除操作并返回空。，这种策略是出于节省CPU成本考虑，但是单独用这种方式存在内存泄露的问题，当过期键一直没有访问将无法得到及时删除，从而导致内存不能及时释放。
2.2.2 定时删除
Redis内部维护一个定时任务，默认每秒运行10次。通过hz修改运行次数。定时任务中删除过期键逻辑采用了自适应算法，根据键的过期比例、使用快慢两种速率模式回收键。ServerCron
慢模式：定时任务执行时间超过25毫秒自动退出
快模式：上次执行时间超过25毫秒，则采用快模式，快模式下超时时间为1毫秒且2秒内只能运行1次。
3. 缓存穿透 缓存雪崩 缓存击穿
请参考：https://blog.csdn.net/qq_38130094/article/details/80191666
