緩存穿透
緩存穿透的概念很簡單,用戶想要查詢一-個數(shù)據(jù) ,發(fā)現(xiàn)redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫沒有,也就是緩存沒有命中从祝，,于是向持久層數(shù)據(jù)庫查詢襟己。發(fā)現(xiàn)也沒有,于是本次查詢失敗引谜。當(dāng)用戶很多的時候,緩存都沒有命中，于是都去請求了持久層數(shù)據(jù)庫擎浴。這會給持久層數(shù)據(jù)庫造成很大的壓力,這時候就相當(dāng)于出現(xiàn)了緩存穿透员咽。
解決方案
布隆過濾器
布隆過濾器是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ,對所有可能查詢的參數(shù)以hash形式存儲,在控制層先進行校驗,不符合則丟棄,從而避免了對底層存
儲系統(tǒng)的查詢壓力;
緩存空對象
當(dāng)存儲層不命中后,即使返回的空對象也將其緩存起來,同時會設(shè)置一個過期時間,之后再訪問這個數(shù)據(jù)將會從緩存中獲取,保護了后端數(shù)據(jù)源;
但是這種方法會存在兩個問題:
1、如果空值能夠被緩存起來,這就意味著緩存需要更多的空間存儲更多的鍵,因為這當(dāng)中可能會有很多的空值的鍵;
2贮预、即使對空值設(shè)置了過期時間,還是會存在緩存層和存儲層的數(shù)據(jù)會有一-段時間窗口的不一 致,這對于需要保持一致性的業(yè)務(wù)會
有影響贝室。
緩存擊穿
這里需要注意和緩存擊穿的區(qū)別,緩存擊穿,是指一-個key非常熱點,在不停的扛著大并發(fā),大并發(fā)集中對這一一個點進行訪問 ,當(dāng)·這個key在失效的瞬間,持續(xù)的大并發(fā)就穿破緩存,直接請求數(shù)據(jù)庫,就像在一個屏障上鑿開了一個洞。
當(dāng)某個key在過期的瞬間,有大量的請求并發(fā)訪問,這類數(shù)據(jù)一般是熱點數(shù)據(jù) ,由于緩存過期,會同時訪問數(shù)據(jù)庫來查詢最新數(shù)據(jù),并且回寫緩存,會導(dǎo)使數(shù)據(jù)庫瞬間壓力過大仿吞。
解決方案
設(shè)置熱點數(shù)據(jù)永不過期
從緩存層面來看,沒有設(shè)置過期時間,所以不會出現(xiàn)熱點key過期后產(chǎn)生的問題滑频。
加互斥鎖
分布式鎖:使用分布式鎖,保證對于每個key同時只有一個線程去查詢后端服務(wù),其他線程沒有獲得分布式鎖的權(quán)限,因此只需要等待即可。這種方式將高并發(fā)的壓力轉(zhuǎn)移到了分布式鎖,因此對分布式鎖的考驗很大唤冈。
緩存雪崩
緩存雪崩,是指在某-一個時間段,緩存集中過期失效峡迷。Redis 宕機!
產(chǎn)生雪崩的原因之一,比如在寫本文的時候,馬上就要到雙十二零點,很快就會迎來一波搶購,這波商品時間比較集中的放入了緩存,假設(shè)緩存一個小時。 那么到了凌晨一點鐘的時候,這批商品的緩存就都過期了你虹。而對這批商品的訪問查詢,都落到了數(shù)據(jù)庫上,對于數(shù)據(jù)庫而言,就會產(chǎn)生周期性的壓力波峰绘搞。于是所有的請求都會達到存儲層,存儲層的調(diào)用量會暴增,造成存儲層也會掛掉的情況。
其實集中過期,倒不是非常致命,比較致命的緩存雪崩,是緩存服務(wù)器某個節(jié)點宕機或斷網(wǎng)傅物。因為自然形成的緩存雪崩夯辖，一定是在某個時間段集中創(chuàng)建緩存,這個時候,數(shù)據(jù)庫也是可以頂住壓力的。無非就是對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生周期性的壓力而已董饰。而緩存服務(wù)節(jié)點的宕機,對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器造成的壓力是不可預(yù)知的,很有可能瞬間就把數(shù)據(jù)庫壓垮蒿褂。
解決方案
redis高可用
這個思想的含義是,既然redis有可能掛掉,那我多增設(shè)幾臺redis ,這樣一-臺掛掉之 后其他的還可以繼續(xù)工作,其實就是搭建的集群。
限流降級
這個解決方案的思想是,在緩存失效后,通過加鎖或者隊列來控制讀數(shù)據(jù)庫寫緩存的線程數(shù)量卒暂。比如對某個key只允許一個線程查詢數(shù)據(jù)和寫緩存,其他線程等待啄栓。
數(shù)據(jù)預(yù)熱
數(shù)據(jù)加熱的含義就是在正式部署之前,我先把可能的數(shù)據(jù)先預(yù)先訪問一遍,這樣部分可能大量訪問的數(shù)據(jù)就會加載到緩存中。在即將發(fā)生大并發(fā)訪問前手動觸發(fā)加載緩存不同的key ,設(shè)置不同的過期時間,讓緩存失效的時間點盡量均勻介却。
