可靠的分布式计算系统和应用程序已成为杰出业务的基石，尤其是在自动化和管理关键任务业务流程以及向客户提供服务方面。作为这些系统和应用程序的开发人员和系统管理员，您应该提供各种信息技术（IT）解决方案，以确保您拥有最有效的系统。
这包括诸如为系统/应用程序性能，可靠性，可用性和可伸缩性设计，测试和实施策略的任务，以为最终用户提供令人满意的服务水平。缓存是您可以依赖的许多非常基本但有效的应用程序交付技术之一。在进一步介绍之前，让我们简要地看一下什么是缓存，在何处和/或如何应用缓存及其好处？
什么是缓存或内容缓存？
缓存（或内容缓存）是一种广泛使用的技术，用于将数据副本存储在临时存储位置（也称为缓存）中，因此与从原始存储中检索数据相比，可以轻松，快速地访问数据。根据缓存的类型和目的，存储在缓存中的数据可以包括文件或文件片段（例如HTML文件，脚本，图像，文档等），数据库操作或记录，API调用，DNS记录等。
缓存可以采用硬件或软件的形式。基于软件的缓存（这是本文的重点）可以在应用程序堆栈的不同层上实现。
可以在客户端（或应用程序表示层）应用缓存，例如，浏览器缓存或应用程序缓存（或脱机模式）。大多数（如果不是全部）现代浏览器都附带有HTTP缓存的实现。即在访问web应用程序时，使您能够查看网站或应用程序上的最新数据或内容，而不是在浏览器中使用本地存储的内容的旧副本。
客户端缓存的另一个示例是DNS缓存，它发生在操作系统（OS）级别。它是有关操作系统或Web浏览器以前的DNS查找信息的临时存储。
也可以通过代理在LAN或WAN中的网络级别上实现缓存。这种缓存的一个常见示例是CDN（内容交付网络），它是Web代理服务器的全局分布式网络。
第三，您还可以在源服务器或后端服务器上实现缓存。服务器级缓存有多种形式，包括：
Web服务器缓存（用于缓存图像，文档，脚本等）。
应用程序缓存或存储（用于从磁盘读取文件，从其他服务或进程读取数据或从API请求数据等）。
数据库缓存（提供对常用数据（例如请求的数据库行，查询结果和其他操作）的内存访问）。
请注意，缓存数据可以存储在任何存储系统中，包括数据库，文件，系统内存等，但是应该是比主要源更快的介质。在这方面，内存中缓存是最有效且最常用的缓存形式。
为什么要使用缓存？
缓存具有许多优点，包括：
在数据库级别，它将缓存数据的读取性能提高到微秒。您还可以使用回写式高速缓存来提高写入性能，在这种情况下，数据以指定的间隔写入内存中，然后再写入磁盘或主存储中。但是它的数据完整性方面可能会带来灾难性的影响。例如，当系统在将数据提交到主存储之前崩溃时。
在应用程序级别，缓存可以在应用程序进程本身中存储频繁读取的数据，从而将数据查找时间从几秒钟减少到几微秒，尤其是在网络上。
考虑到整个应用程序和服务器的性能，缓存有助于减少服务器的负载，延迟和网络带宽，因为缓存的数据被提供给客户端，从而提高了响应时间和向客户端的交付速度。
缓存还允许内容可用性（尤其是通过CDN），以及许多其他好处。
在本文中，我们将回顾一些用于在Linux中实现服务器端缓存的顶级开源（应用程序/数据库缓存和缓存代理服务器）工具。
1、Redis
Redis（完整的远程字典服务器）是一种免费，开源，快速，高性能，灵活的分布式内存计算系统，可以从大多数（即使不是全部）编程语言中使用。
它是内存中的数据结构存储，用作缓存引擎，内存中的持久磁盘上数据库和消息代理。尽管Redis在Linux（推荐的部署平台）和OS X上进行了开发和测试，但Redis还可在其他POSIX系统（例如* BSD）中运行，而无需任何外部依赖。
Redis支持大量数据结构，例如字符串，哈希，列表，集合，排序集合，位图，流等。这使程序员可以使用特定的数据结构来解决特定的问题。它支持对其数据结构进行自动操作，例如追加到字符串，将元素推送到列表，增加哈希值，计算集合交集等。
它的主要功能包括Redis主从复制（默认情况下是异步的），使用Redis Sentinel提供的高可用性和自动故障转移，Redis集群（您可以通过添加更多集群节点来水平扩展）和数据分区（在多个Redis实例之间分配数据） ）。它还具有对事务，Lua脚本，一系列持久性选项以及客户端-服务器通信加密的支持。