建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)面臨的數(shù)據(jù)量越來越大，數(shù)據(jù)查詢的速度也越來越慢。而在很多場(chǎng)景下，如物流、生產(chǎn)等領(lǐng)域中，對(duì)于時(shí)間段查詢的需求非常常見。本文從cache技術(shù)入手，探討如何實(shí)現(xiàn)高效的時(shí)間段數(shù)據(jù)庫查詢。
創(chuàng)新互聯(lián)公司成立于2013年，我們提供高端重慶網(wǎng)站建設(shè)公司、成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)站定制、網(wǎng)絡(luò)營銷推廣、小程序開發(fā)、微信公眾號(hào)開發(fā)、seo優(yōu)化排名服務(wù)，提供專業(yè)營銷思路、內(nèi)容策劃、視覺設(shè)計(jì)、程序開發(fā)來完成項(xiàng)目落地，為成都木屋企業(yè)提供源源不斷的流量和訂單咨詢。
一、cache技術(shù)介紹
cache（中文譯作“緩存”）是一種內(nèi)存高速緩存，可以在查詢數(shù)據(jù)時(shí)加速對(duì)數(shù)據(jù)的檢索。cache技術(shù)一般分為硬盤cache和內(nèi)存cache兩種，其中，內(nèi)存cache查詢速度更快，因?yàn)橄啾扔脖P而言，內(nèi)存的讀寫速度更快，而內(nèi)存cache的處理速度甚至可以達(dá)到納秒級(jí)別。
cache技術(shù)的原理很簡單：在內(nèi)存中開辟一塊空間，將一部分經(jīng)常被使用的數(shù)據(jù)存放進(jìn)去，當(dāng)下一次需要使用這些數(shù)據(jù)時(shí)，可以直接從內(nèi)存cache中讀取。這樣就可以大大提高查詢效率，使得用戶感覺不到查詢的延遲時(shí)間。
目前，cache技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種場(chǎng)景下，例如瀏覽器中的緩存、手機(jī)APP中的緩存、數(shù)據(jù)庫中的緩存等。
二、時(shí)間段數(shù)據(jù)庫查詢
時(shí)間段數(shù)據(jù)庫查詢是指針對(duì)某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。例如在物流領(lǐng)域中，我們可能需要查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的快遞運(yùn)輸記錄，或者查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的倉庫存儲(chǔ)情況。在一些有廣告投放需求的平臺(tái)上，我們也可能需要查詢某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的廣告投放情況。在以上這些場(chǎng)景下，時(shí)間段查詢是比較常見的查詢方式。
在一些小規(guī)模的數(shù)據(jù)庫中，時(shí)間段查詢并不會(huì)對(duì)查詢速度造成太大的影響。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)量逐漸增大時(shí)，如果不采用一些高效查詢的方法，時(shí)間段查詢很容易就會(huì)成為一種效率非常低下的操作。
三、基于cache技術(shù)的時(shí)間段查詢優(yōu)化
基于cache技術(shù)的時(shí)間段查詢優(yōu)化，主要是將查詢結(jié)果緩存進(jìn)內(nèi)存中，下一次查詢時(shí)可以通過cache直接獲取結(jié)果，而不需要再訪問數(shù)據(jù)庫。下文分為兩部分，分別介紹如何將時(shí)間段查詢結(jié)果緩存進(jìn)內(nèi)存cache中，并從存儲(chǔ)、清理、查詢?nèi)齻€(gè)方面詳細(xì)講解。
（一）結(jié)果存儲(chǔ)
– 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
在緩存結(jié)果的時(shí)候，需要考慮存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的問題。以MySQL為例，我們可以用哈希表存儲(chǔ)查詢結(jié)果。如果查詢的結(jié)果集很大，我們可以考慮存儲(chǔ)結(jié)果ID而不是整個(gè)結(jié)果集，這樣可以節(jié)省內(nèi)存空間。
– 查詢條件
查詢條件可以主要包括兩部分：時(shí)間段和過濾條件。如果只有時(shí)間段沒有過濾條件，我們可以將開始時(shí)間作為哈希表的鍵，將得到的結(jié)果集作為哈希表的值。如果存在過濾條件，我們可以建立兩個(gè)哈希表，分別存儲(chǔ)符合條件的結(jié)果和不符合條件的結(jié)果。
– 結(jié)果存儲(chǔ)策略
緩存策略分為先進(jìn)先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）、自然增長關(guān)鍵字（NK）、過期時(shí)間等，選擇何種策略需要根據(jù)具體情況來決定。我們可以選擇LRU策略，即將最近最少使用的結(jié)果淘汰出去。
（二）緩存清理
– 緩存過期
由于查詢結(jié)果會(huì)不斷更新，因此，需要設(shè)置緩存過期時(shí)間，當(dāng)緩存過期后，需要將其從緩存中清除，再重新查詢新的結(jié)果。
– 內(nèi)存限制
在使用cache技術(shù)的時(shí)候，內(nèi)存大小限制是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。如果緩存的結(jié)果集過大，可能會(huì)消耗過多的內(nèi)存空間，從而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行緩慢。因此，需要設(shè)置一個(gè)合理的上限，當(dāng)達(dá)到這個(gè)上限時(shí)，需要清理一些不常用的結(jié)果集。
（三）查詢優(yōu)化
– 單條記錄查詢
在使用cache技術(shù)的時(shí)候，單條記錄查詢往往比批量查詢更耗費(fèi)系統(tǒng)資源。因此，在進(jìn)行時(shí)間段查詢時(shí)，我們應(yīng)該盡量避免單條記錄查詢。
– 批量查詢
批量查詢是一種高效的查詢方式，可以減少查詢次數(shù)，降低查詢耗時(shí)。我們可以將多次查詢結(jié)果存放在一個(gè)包含多個(gè)結(jié)果集的哈希表中，便于快速查詢。
四、
采用基于cache技術(shù)的時(shí)間段查詢優(yōu)化，可以大幅提升數(shù)據(jù)查詢效率，從而使得數(shù)據(jù)查詢更加快捷、高效。在使用該技術(shù)的過程中，需要考慮內(nèi)存限制、查詢優(yōu)化以及緩存清理等問題，做好緩存策略，將數(shù)據(jù)緩存進(jìn)內(nèi)存，讓查詢更加高效。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 什么是Cache？作用是什么?
- java怎么將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)做緩存,方便查找(java實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫)
- 數(shù)據(jù)庫緩存機(jī)制是什么緩存是如何作用數(shù)據(jù)庫
什么是Cache？作用是什么?
cache memory高速緩沖儲(chǔ)存器
Cache指的是緩存。
高速緩存
（英語：cache，/k??/ kash ）簡稱緩存，原始意義是指訪問速度比一般
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器
（RAM）快的一種RAM，通常它不像系統(tǒng)主存那樣使用DRAM技術(shù)，而使用昂貴但較快速的SRAM技術(shù)。
提供“緩存”的目的是為了讓數(shù)據(jù)訪問的速度適應(yīng)CPU的處理速度，其基于的原理是內(nèi)存中“程序執(zhí)行與數(shù)據(jù)訪問的局域性行為”，即一定程序執(zhí)行時(shí)間和空間內(nèi)，被訪問的代碼集中于一部分。
為了充分發(fā)揮緩存的作用，不僅依靠“暫存剛剛訪問過的數(shù)據(jù)”，還要使用硬件實(shí)現(xiàn)的指令預(yù)測(cè)與數(shù)據(jù)預(yù)取技術(shù)——盡可能把將要使用的數(shù)據(jù)預(yù)先從內(nèi)存中取到緩存里。
擴(kuò)展資料
緩存的特點(diǎn)
緩存是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)器，它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)，因此速率很快。L1 Cache(一級(jí)緩存)是CPU之一層高速緩存。
內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大，不過
高速緩沖存儲(chǔ)器
均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。一般L1緩存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速率與主頻相同，而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。
L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能，原則是越大越好，普通臺(tái)式機(jī)CPU的L2緩存一般為128KB到2MB或者更高，筆記本、服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高可達(dá)1MB-3MB。
緩存只是內(nèi)存中少部分?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)制品，所以CPU到緩存中尋找數(shù)據(jù)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)找不到的情況（因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)沒有從內(nèi)存復(fù)制到緩存中去），這時(shí)CPU還是會(huì)到內(nèi)存中去找數(shù)據(jù)，這樣系統(tǒng)的速率就慢下來了，不過CPU會(huì)把這些數(shù)據(jù)復(fù)制到緩存中去，以便下一次不要再到內(nèi)存中去取。
隨著時(shí)間的變化，被訪問得最頻繁的數(shù)據(jù)不是一成不變的，也就是說，剛才還不頻繁的數(shù)據(jù)，此時(shí)已經(jīng)需要被頻繁的訪問，剛才還是最頻繁的數(shù)據(jù)，又不頻繁了，所以說緩存中的數(shù)據(jù)要經(jīng)常按照一定的算法來更換，這樣才能保證緩存中的數(shù)據(jù)是被訪問最頻繁的。
參考資料來源
百度百科-cache
cache是一個(gè)高速小容量的臨時(shí)存儲(chǔ)器，可以用高速的靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片實(shí)現(xiàn)，或者集成到CPU芯片內(nèi)部，存儲(chǔ)CPU最經(jīng)常訪問的指令或者操作數(shù)據(jù)。
Cache的作用：
Cache實(shí)際上是為了把由DRAM組成的大容量內(nèi)存儲(chǔ)器都看做是高速存儲(chǔ)器而設(shè)置的小容量局部存儲(chǔ)器，一般由高速SRAM構(gòu)成。這種局部存儲(chǔ)器是面向CPU的，引入它是為減小或消除CPU與內(nèi)存之間的速度差異對(duì)系統(tǒng)性能帶來的影響。
Cache
通常保存著一份內(nèi)存儲(chǔ)器中部分內(nèi)容的副本（拷貝），該內(nèi)容副本是最近曾被CPU使用過的數(shù)據(jù)和程序代碼。Cache的有效性是利用了程序?qū)Υ鎯?chǔ)器的訪問在時(shí)間上和空間上所具有的局部區(qū)域性，即對(duì)大多數(shù)程序來說，在某個(gè)時(shí)間片內(nèi)會(huì)集中重復(fù)地訪問某一個(gè)特定的區(qū)域。
如PUSH/POP指令的操作都是在棧頂順序執(zhí)行，變量會(huì)重復(fù)使用，以及子程序會(huì)反復(fù)調(diào)用等，就是這種局部區(qū)域性的實(shí)際例證。因此，如果針對(duì)某個(gè)特定的時(shí)間片，用連接在局部總線上的Cache代替低速大容量的內(nèi)存儲(chǔ)器，作為CPU集中重復(fù)訪問的區(qū)域，系統(tǒng)的性能就會(huì)明顯提高。
系統(tǒng)開機(jī)或復(fù)位時(shí)，Cache
中無任何內(nèi)容。當(dāng)CPU送出一組地址去訪問內(nèi)存儲(chǔ)器時(shí)，訪問的存儲(chǔ)器的內(nèi)容才被同時(shí)“拷貝”到Cache中。此后，每當(dāng)CPU訪問存儲(chǔ)器時(shí)，Cache
控制器要檢查CPU送出的地址，判斷CPU要訪問的地址單元是否在Cache 中。
若在，稱為Cache
命中，CPU可用極快的速度對(duì)它進(jìn)行讀/寫操作；若不在，則稱為Cache未命中，這時(shí)就需要從內(nèi)存中訪問，并把與本次訪問相鄰近的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)容復(fù)制到
Cache 中。未命中時(shí)對(duì)內(nèi)存訪問可能比訪問無Cache
的內(nèi)存要插入更多的等待周期，反而會(huì)降低系統(tǒng)的效率。
而程序中的調(diào)用和跳轉(zhuǎn)等指令，會(huì)造成非區(qū)域性操作，則會(huì)使命中率降低。因此，提高命中率是Cache
設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。
擴(kuò)展資料：
Cache的工作原理
Cache的工作原理是基于程序訪問的局部性。
對(duì)大量典型程序運(yùn)行情況的分析結(jié)果表明，在一個(gè)較短的時(shí)間間隔內(nèi)，由程序產(chǎn)生的地址往往集中在存儲(chǔ)器邏輯地址空間的很小范圍內(nèi)。指令地址的分布本來就是連續(xù)的，再加上循環(huán)程序段和子程序段要重復(fù)執(zhí)行多次。因此，對(duì)這些地址的訪問就自然地具有時(shí)間上集中分布的傾向。
數(shù)據(jù)分布的這種集中傾向不如指令明顯，但對(duì)數(shù)組的存儲(chǔ)和訪問以及工作單元的選擇都可以使存儲(chǔ)器地址相對(duì)集中。這種對(duì)局部范圍的存儲(chǔ)器地址頻繁訪問，而對(duì)此范圍以外的地址則訪問甚少的現(xiàn)象，就稱為程序訪問的局部性。
根據(jù)程序的局部性原理，可以在主存和CPU通用寄存器之間設(shè)置一個(gè)高速的容量相對(duì)較小的存儲(chǔ)器，把正在執(zhí)行的指令地址附近的一部分指令或數(shù)據(jù)從主存調(diào)入這個(gè)存儲(chǔ)器，供CPU在一段時(shí)間內(nèi)使用。
這對(duì)提高程序的運(yùn)行速度有很大的作用。這個(gè)介于主存和CPU之間的高速小容量存儲(chǔ)器稱作高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)。
系統(tǒng)正是依據(jù)此原理，不斷地將與當(dāng)前指令集相關(guān)聯(lián)的一個(gè)不太大的后繼指令集從內(nèi)存讀到Cache，然后再與CPU高速傳送，從而達(dá)到速度匹配。
CPU對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，通常先訪問Cache。由于局部性原理不能保證所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)百分之百地在Cache中，這里便存在一個(gè)命中率。即CPU在任一時(shí)刻從Cache中可靠獲取數(shù)據(jù)的幾率。
命中率越高，正確獲取數(shù)據(jù)的可靠性就越大。一般來說，Cache的存儲(chǔ)容量比主存的容量小得多，但不能太小，太小會(huì)使命中率太低；也沒有必要過大，過大不僅會(huì)增加成本，而且當(dāng)容量超過一定值后，命中率隨容量的增加將不會(huì)有明顯地增長。
只要Cache的空間與主存空間在一定范圍內(nèi)保持適當(dāng)比例的映射關(guān)系，Cache的命中率還是相當(dāng)高的。
一般規(guī)定Cache與內(nèi)存的空間比為4：1000，即128kB
Cache可映射32MB內(nèi)存；256kB
Cache可映射64MB內(nèi)存。在這種情況下，命中率都在90％以上。至于沒有命中的數(shù)據(jù)，CPU只好直接從內(nèi)存獲取。獲取的同時(shí)，也把它拷進(jìn)Cache，以備下次訪問。
參考資料來源：
百度百科-CACHE存儲(chǔ)器
Cache(即高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache Memory)，是我們最常聽到的一個(gè)詞了。在老鳥們眼中，這個(gè)詞或許已沒有再談的必要，因?yàn)樗麄儗?duì)Cache從設(shè)計(jì)的必要性到工作原理、工作過程等等都已了如指掌了；而對(duì)菜鳥朋友們而言，這些未必就很清楚。那么，它們到底是指的什么呢？不用急，下面就請(qǐng)隨筆者一起來全面認(rèn)識(shí)Cache。
為什么要設(shè)計(jì)Cache
我們知道，電腦的內(nèi)存是以系統(tǒng)總線的時(shí)鐘頻率工作的，這個(gè)頻率通常也就是CPU的外頻(對(duì)于雷鳥、系列的處理器，由于在設(shè)計(jì)采用了DDR技術(shù)，CPU工作的外頻為系統(tǒng)總線頻率的兩倍)。但是，CPU的工作頻率(主頻)是外頻與倍頻因子的乘積。這樣一來，內(nèi)存的工作頻率就遠(yuǎn)低于CPU的工作頻率了。這樣造成的直接結(jié)果是：CPU在執(zhí)行完一條指令后，常常需要“等待”一些時(shí)間才能再次訪問內(nèi)存，極大降了CPU工作效率。在這樣一種情況下，Cache就應(yīng)運(yùn)而生了！
java怎么將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)做緩存,方便查找(java實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫)
你要實(shí)現(xiàn)的這個(gè)可能跟SpringMvc的關(guān)系不是很大。
你要達(dá)到的目的其實(shí)就是在jvm啟動(dòng)的時(shí)候把數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)加載一份到內(nèi)存，一個(gè)靜態(tài)變量和一個(gè)靜態(tài)初始化塊就可以搞定你的問題，這兩者都是在類加載的時(shí)候初始化一次，像前面回答的一樣，你可以用一個(gè)HashMap搞定。稍微具體來說，一個(gè)靜態(tài)變量
publicstaticfinalMap
cache=newHashMap
()
static{
cache=請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫操作
}
key你自己加，String還是int都行，value是你數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，可以寫個(gè)實(shí)體。獲取的時(shí)候直接cache.get(key)就可以了。
java如何從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)并寫入txt文件：
將數(shù)據(jù)查詢出來放在list中，然后寫入文件。
給你個(gè)寫入的類，查詢數(shù)據(jù)自己如果能搞定更好了。
FileWriterfileWriter=newFileWriter(“c:\Result.txt”);
inta=newint{11112,222,333,444,555,666};
for(inti=0;i
fileWriter.write(String.valueOf(a)””);
}
fileWriter.flush();
fileWriter.close();
數(shù)據(jù)庫緩存機(jī)制是什么緩存是如何作用數(shù)據(jù)庫
我們都知道MySQL的TableCache是表定義的緩存，江湖上流傳著各種對(duì)這個(gè)參數(shù)的調(diào)優(yōu)方法。
tablecache的作用，就是節(jié)約讀取表結(jié)構(gòu)文件的開銷。對(duì)于tablecache是否命中，其實(shí)tablecache是針對(duì)于線程的，每個(gè)線程有自己的緩存，只緩存本線程的表結(jié)構(gòu)定義。不過我們發(fā)現(xiàn)，strace中沒有關(guān)于表結(jié)構(gòu)文件的open操作（只有stat操作，定位表結(jié)構(gòu)文件是否存在），也就是說tablecache不命中鬧亮罩，不一定需要讀取表結(jié)構(gòu)文件。這種感覺好像是：在不命中tablecache時(shí)，命中了另外一個(gè)表結(jié)構(gòu)緩存。
運(yùn)維建議：
我們讀一下MySQL的文檔，關(guān)于table_open_cache的建議值公式：建議值=更大并發(fā)數(shù)*join語句涉及的表的最液鬧大個(gè)數(shù)。
通過實(shí)驗(yàn)我們鍵迅容易理解：table_cache是針對(duì)于線程的，所以需要更大并發(fā)數(shù)個(gè)緩存。另外，一個(gè)語句join涉及的表，需要同時(shí)在緩存中存在。所以最小的緩存大小，等于語句join涉及的表的更大個(gè)數(shù)。將這兩個(gè)數(shù)相乘，就得到了MySQL的建議值公式。
關(guān)于cache中查詢一段時(shí)間數(shù)據(jù)庫的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
創(chuàng)新互聯(lián)成都網(wǎng)站建設(shè)公司提供專業(yè)的建站服務(wù)，為您量身定制，歡迎來電（028-86922220）為您打造專屬于企業(yè)本身的網(wǎng)絡(luò)品牌形象。
成都創(chuàng)新互聯(lián)品牌官網(wǎng)提供專業(yè)的網(wǎng)站建設(shè)、設(shè)計(jì)、制作等服務(wù)，是一家以網(wǎng)站建設(shè)為主要業(yè)務(wù)的公司，在網(wǎng)站建設(shè)、設(shè)計(jì)和制作領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
文章標(biāo)題：高效查詢：基于cache技術(shù)的數(shù)據(jù)庫時(shí)間段查詢(cache中查詢一段時(shí)間數(shù)據(jù)庫)
文章轉(zhuǎn)載：http://m.fisionsoft.com.cn/article/cdhsgei.html
