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真1分钟搞懂缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩

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文章目录

  • 四、缓存解决方案
    • 4.1 缓存穿透
      • 4.1.1 现象:
      • 4.1.2 方案:
    • 4.2 缓存击穿
      • 4.2.1 现象:
      • 4.2.2 方案:
    • 4.3 缓存雪崩
      • 4.3.1 现象:
      • 4.3.2 方案:

四、缓存解决方案

4.1 缓存穿透

4.1.1 现象:

指大量请求来到数据库查询都没有查询到结果,因此不存储在redis中,redis命中率非常低,当redis没有命中,则大量的请求来到了数据库,数据库一直处于被大流量访问状态,很容易压力过载(一般属于恶意攻击)。

在这里插入图片描述

4.1.2 方案:

1、在微服务网关或拦截器中设置逻辑监控,必要时采取封ip操作

2、每次将请求的数据都存入redis中并设置过期时间,设置key-null数据(过期时间设置短点,如1分钟),如果大量请求中存在有重复的数据,那么第二次以后的操作都会查询到redis,减少MySQL压力

3、在网关中增加逻辑校验,筛选掉不规则数据,如id<0的数据

4、bitmap白名单策略,将所有数据id存放在bitmaps中,id作为偏移量,存储0/1表示是否存在,存在则放行,不存在则拦截。(这种策略需要提前将所有的id缓存在bitmap中,效率偏低)

4.2 缓存击穿

4.2.1 现象:

指查询某个key(热点数据)在缓存中没有,但数据库有(一般是缓存时间到期),由于这个key是热点数据,在同一时间有大量用户访问这个key,并发量极高,请求发现redis没有,则全部来到数据查询,造成数据库压力瞬间飙升。

在这里插入图片描述

4.2.2 方案:

1、如果是整个网站中长期处于热点数据的,可以考虑将数据设置为永不过期

2、如果是需要发布某项活动,造成原本不是热点的key,突然变成热点,可以在活动之前将key的过期时间延长至活动结束。(缓存预热)

3、我们知道缓存击穿的原理实在就是大量并发同时来到cache,同时发现cache中没有数据,全部都去数据库获取了,那么我们可以考虑添加互斥锁,如果已经有请求进来获取数据,发现为空,那么就从数据库去获取数据(这段时间是上锁的)。

代码参考:

public String getData(String key) throws InterruptedException {// 首先从缓存读取数据String val = getDataFromRedis(key);// 如果缓存不存在则去数据库获取if (val == null) {// 获取锁if (lock.tryLock()) {// 从数据库获取数据val = getDataFromDB(key);if (val != null) {setCache(key, val);}// 释放锁lock.unlock();} else {// 其他线程获取锁失败,睡眠100毫秒后尝试重新获取Thread.sleep(100);val = getData(key);}} return val;
}

4.3 缓存雪崩

4.3.1 现象:

指某一时间大量缓存过期,请求直接来到数据库,造成数据库压力过载。与缓存击穿不同的是缓存击穿通常是大的并发量访问某一条数据,而某一条数据正好失效。而缓存雪崩是大量的数据同时失效,多个key累加起来的请求流量压力过大。很多数据都查询不到,从而到数据库查询,数据库压力飙升。

在这里插入图片描述

4.3.2 方案:

1、将较为重要的数据设置永不过期

2、将缓存数据过期时间设置为随机,防止同一时间大量缓存失效

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