redis缓存穿透和雪崩(重要工作面试)
作者:互联网
服务高可用问题
Redis缓存的使用,极大的提升了应用程序的性能和效率,特别是数据查询方面,同时也带来了一些问题。其中,最要害的问题,
就是数据的一致性问题,严格意义上这个问题无解。对数据一致性要求很高,就不能使用缓存
缓存穿透:(查不到)
用户查一个数据,发现redis内存数据库没有,也就是缓存没有命中,于是向持久层数据库查询,发现也没有,本次查询失败。
当用户很多的时候,缓存都没有命中(秒杀场景),于是都请求了持久层数据,这会给持久层数据库造成很大的压力,相当于出现了缓存穿透。
解决方案:
布隆过滤器:是一种数据结构,对所有可能查询的参数以hash形式存储,在控制层先进行校验,不符合则丢弃,从而避免了对底层存储系统的查询压力。
缓存空对象:
当存储层不命中后,即使返回的空对象也将其缓存起来,同时会设置一个过期时间,之后再访问这个数据库将从缓存中取出,
保护了后端数据源。
这种方法存在问题:
1、如果控制能够被缓存起来,意味着缓存需要更多的空间存储更多的键,当中可能会有很多空值的键
2、即使对空值设置了过期时间,还是会存在缓存层和存储层的数据会有一段时间的窗口不一致,这对于需要保持一致性的业务会有影响。
缓存击穿:(量太大,缓存过期)
微博服务器宕机
与缓存穿透区别:缓存击穿是指一个key非常热点,在不停扛着高并发,高并发集中对这一个点访问,当这个key在失效的瞬间,持续的大并发就穿破缓存,直接请求数据库。
当某个key在过期的瞬间,有大量的请求并发访问,这类数据一般是热点数据,由于缓存过期,会同时访问数据库来查询最新的数据,并且回写缓存,会导致数据库瞬间压力增大。
解决方法:
1、设置热点数据永不过期
从缓存层面来看,没有设置过期时间,所以不会出现热点key过期后产生的问题
2、加互斥锁
分布式锁:使用分布式锁,保证对于每个key同时只有一个线程去查询后端服务,其他线程没有获得分布式锁的权限,因此只需要等待即可。这种方法将高并发的压力转移到了分布式锁,因此对分布式锁的考验很大。
缓存雪崩:
在某一个时间段,缓存集中过期失效,redis宕机
产生雪崩的原因之一:比如在写本文的时候,双十二抢购,商品集中放在了缓存,假设缓存一小时,到了凌晨一点时候,这批商品缓存过期。而对这批商品的访问查询,都落到了数据库上,对于数据库而言,产生周期性的压力波峰。于是所有的请求都会达到存储层,存储层的调用量暴增,造成存储层挂掉的情况。
其实集中过期,倒不是非常致命,比较致命的缓存雪崩,是缓存服务器某个节点宕机或者断网。因为自然形成的缓存雪崩,一定是在某个时间段集中创建缓存,这个时候,数据库也是可以顶住压力的。无非就是对数据库产生周期性的压力,而缓存服务节点宕机,对数据库服务器造成的压力是不可预知,很有可能瞬间把数据库击穿
双十一:一般停掉一些服务(当天退不了款等),(保证主要的服务可用!)
解决方案:
redis高可用
既然redis有可能挂掉,多增设几台redis,一台挂掉其它几台也可以工作,就是搭建的集群。(异地多活)
限流降级(在springcloud)
缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如对某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其它线程等待。
数据预热
数据加热的含义就是在正是部署之前,我先把可能的数据先预先访问一遍,这样部分大量访问的数据就会加载到缓存中,在即将发生大并发访问前手动触发加载缓存不同的key,设置不同的过期时间,让缓存失效的时间点尽量均匀。
标签:缓存,过期,数据库,redis,查询,雪崩,key 来源: https://www.cnblogs.com/doremi429/p/16062955.html