Какие уровни кэширования используются в Java-приложениях?

В Java-приложениях применяют многоуровневое кэширование для повышения производительности. Основные уровни:

1. Локальный кэш в памяти (In-Memory Cache)

   • Цель: Максимально быстрый доступ в пределах JVM.
   • Технологии: Caffeine, Guava Cache, ConcurrentHashMap.
   • Пример Caffeine:

     Cache<String, Object> cache = Caffeine.newBuilder()
     .maximumSize(10_000)
     .expireAfterWrite(1, TimeUnit.HOURS)
     .build();

2. Распределенный кэш (Distributed Cache)

   • Цель: Согласованность данных между узлами кластера.
   • Технологии: Redis, Hazelcast, Memcached.

3. Кэш уровня базы данных (Database Cache)

   • Цель: Снижение нагрузки на СУБД, уменьшение SQL-запросов.
   • Технологии: Hibernate Second-Level Cache, кэш запросов MyBatis.

4. Кэш HTTP/браузера (HTTP/Browser Cache)

   • Цель: Кэширование статических ресурсов (CSS, JS, изображения).
   • Механизм: Управляется HTTP-заголовками (Cache-Control, ETag).

5. Кэш процессора (CPU Cache)

   • Цель: Аппаратное ускорение, управляется JVM и ОС.
   • Оптимизация: Выравнивание данных (padding), использование массивов фиксированного размера.

Практика: Часто используют комбинацию уровней (например, локальный кэш + Redis) для баланса скорости, согласованности и масштабируемости.