用REDIS缓存mongoDB数据库

>本教程演示了如何通过实现REDIS缓存层与MongoDB数据库进行交互的Node.js Web服务的性能。 我们将构建一个“ fastlibrary”应用程序来说明该概念。

REDIS缓存的

关键优点：>

通过将经常访问的数据存储在Redis快速的内存存储中，可以显着提高读取性能。
• >
>减少MongoDB数据库上的负载，从而防止在数据尺度上进行性能瓶颈。
REDIS的LRU（最近使用的最不使用）缓存驱逐策略自动管理内存使用量。

理解内存层次结构：> 缓存解决了存储容量和速度之间的固有权衡。 硬盘驱动器的容量很大，但访问缓慢，而RAM更快但较小。 CPU寄存器最快，但容量最小。 缓存充当高速中介，将常见的数据存储在更快的内存中（如RAM）。 下图说明了以下内容：

>构建“ fastlibrary”应用程序：

> 我们将创建一个具有两个端点的简单Web服务：

：在Mongodb中创建一个新书条目。
• POST /book：通过标题检索书的内容。
• GET /book/:title步骤1：项目设置：
>

创建一个项目目录并初始化npm：>

>安装依赖项：

1. mkdir fastLibrary && cd fastLibrary && npm init
>
2. 步骤2：基本mongodb互动：npm install express mongodb redis --save>

模块处理数据库操作：>

文件设置Express Server并连接到MongoDB：

>access.js>步骤3：集成redis缓存：

module.exports.saveBook = (db, title, author, text, callback) => {
    db.collection('text').save({ title, author, text }, callback);
};

module.exports.findBookByTitle = (db, title, callback) => {
    db.collection('text').findOne({ title }, (err, doc) => {
        if (err || !doc) callback(null);
        else callback(doc.text);
    });
};

>

index.js在

中初始化redis客户端：

// ... (require statements and MongoDB connection as before) ...

app.post('/book', (req, res) => {
    // ... (save book logic as before) ...
});

app.get('/book/:title', (req, res) => {
    // ... (get book logic, updated later with caching) ...
});

// ... (app.listen as before) ...

>

修改

添加
1. ：index.js>

const redis = require('redis').createClient({ url: 'redis://localhost:6379' });
redis.connect().catch(console.error);

更新
2. > access.js的端点以使用findBookByTitleCached：
>

module.exports.findBookByTitleCached = (db, redis, title, callback) => {
    redis.get(title, (err, reply) => {
        if (err) callback(null);
        else if (reply) callback(JSON.parse(reply)); // Cache hit
        else { // Cache miss
            db.collection('text').findOne({ title }, (err, doc) => {
                if (err || !doc) callback(null);
                else {
                    redis.set(title, JSON.stringify(doc)); // Add to cache
                    callback(doc.text);
                }
            });
        }
    });
};

>
3. 步骤4：配置redis lru：GET /book/:title> index.js启动启用LRU启动REDIS和一个内存限制（根据需要进行调整）：> findBookByTitleCached

步骤5：处理缓存更新（put端点）：

app.get('/book/:title', (req, res) => {
    access.findBookByTitleCached(db, redis, req.params.title, (book) => {
        if (!book) res.status(404).send('Book not found');
        else res.send(book);
    });
});

>

>添加一个端点以更新书籍并相应地更新缓存。 这需要将函数添加到和

>

>>>>。 （为简洁而省略了实现细节，但类似于上面的缓存逻辑）。

>

性能测试和结论：

实施缓存后，在有没有缓存的情况下比较性能指标（响应时间）以观察改进。 请记住，过早的优化可能是有害的，因此请仔细评估缓存是否需要和适合您的应用。 考虑诸如读/写比例，查询复杂性和数据一致性要求之类的因素。 提供的常见问题解答提供了这些注意事项的其他见解。

>

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