想象一下,有很多人同时去问同一个问题,想要得到同样的答案。如果这个答案还没有准备好,每个人都得自己去查一遍,这样不仅浪费时间,还会让系统变得很慢。
请求折叠就是为了解决这个问题。它让第一个人去查答案,其他人就等着。等第一个人查到了,大家就都用这个答案。这样做的好处有:
1. 减少数据库的压力,因为不用每个人都去查一遍。
2. 节省网络流量,因为不用重复传输数据。
3. 提高处理效率,因为不用每次都把数据库的数据转换成服务器能用的格式。
这种技术在很多高性能的系统中都有应用,比如:
- CDN服务(像Cloudflare、Akamai、Fastly):它们用请求折叠来避免很多人同时去查同一个东西。Nginx作为缓存代理时也有此功能设置。
- 缓存系统(像Redis、Memcached、Guava Cache):这些系统用请求折叠来防止重复的数据库查询。
- GraphQL数据加载器(像Facebook的DataLoader):它把对同一个资源的请求打包一起处理,减少数据库查询。
- 负载均衡器和API网关(像AWS API网关、Nginx、HAProxy):它们用请求折叠来优化对同一个资源的重复请求。
- 网络爬虫和搜索引擎(像Googlebot、Bingbot):它们用请求折叠来避免多次抓取同一个网页。
- 数据库和ORM缓存(像Hibernate、MySQL查询缓存):它们通过对同一数据的并发请求进行去重来优化查询。
- 视频流平台(像Netflix、YouTube):它们减少对相同视频元数据、字幕和缩略图的冗余请求。
但如果那个去查答案的人失败了怎么办?如果很多人都等着这个答案,结果查不到,那大家就都卡住了。
为了避免这种情况,可以采取一些策略:
- 设置超时和重试:如果查不到答案,就等一会儿再试。
- 回退到缓存:如果查不到,就用之前缓存的数据。
- 部分响应:如果有些数据查不到,就先返回能查到的部分。
- 分布式折叠:用多个缓存节点,防止一个节点出问题影响所有人。
- 允许有限的并行请求:如果查不到,就让几个人一起去查。
- 断路器模式:如果数据库出问题了,就切换到备用机制。
- 优雅降级:如果实在查不到,就显示一个简化版的数据。
这些方法都能帮助提高系统的稳定性和正常运行时间。
什么时候应该用请求折叠呢?
- 当很多人需要同样的数据时。
- 当这些请求同时发生时。
- 当数据可以缓存但获取成本较高时。
- 如果第一个请求需要一些时间,你可以接受稍微的延迟。