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缓存雪崩,缓存穿透,缓存击穿出现的原因及解决方案

缓存雪崩

出现过程
  假设有如下一个系统,高峰期请求为5000次/秒,4000次走了缓存,只有1000次落到了数据库上,数据库每秒1000的并发是一个正常的指标,完全可以正常工作,但如果缓存宕机了,或者缓存设置了相同的过期时间,导致缓存在同一时刻同时失效,每秒5000次的请求会全部落到数据库上,数据库立马就死掉了,因为数据库一秒最多抗2000个请求,如果DBA重启数据库,立马又会被新的请求打死了,这就是缓存雪崩。

 

解决方法
  1. 事前:redis高可用,主从+哨兵,redis cluster,避免全盘崩溃
  2. 事中:本地ehcache缓存 + hystrix限流&降级,避免MySQL被打死
  3. 事后:redis持久化RDB+AOF,快速恢复缓存数据
  4. 缓存的失效时间设置为随机值,避免同时失效

缓存穿透

出现过程
  假如客户端每秒发送5000个请求,其中4000个为黑客的恶意攻击,即在数据库中也查不到。举个例子,用户id为正数,黑客构造的用户id为负数,如果黑客每秒一直发送这4000个请求,缓存就不起作用,数据库也很快被打死。

 

 

解决方法
  1. 对请求参数进行校验,不合理直接返回
  2. 查询不到的数据也放到缓存,value为空,如 set -999
  3. 使用布隆过滤器,快速判断key是否在数据库中存在,不存在直接返回
 
第一种是最基本的策略,第二种其实并不常用,第三种比较常用。
 
为什么第二种并不常用呢?
 
因为如果黑客构造的请求id是随机数,第二种并不能起作用,反而由于缓存的清空策略,(例如清除最近没有被访问的缓存)导致有用的缓存被清除了。


缓存击穿

出现过程
  设置了过期时间的key,承载着高并发,是一种热点数据从这个key过期到重新从MySQL加载数据放到缓存的一段时间,大量的请求有可能把数据库打死。缓存雪崩是指大量缓存失效缓存击穿是指热点数据的缓存失效
 
解决方法
  1. 设置key永远不过期,或者快过期时,通过另一个异步线程重新设置key
  2. 当从缓存拿到的数据为null,重新从数据库加载数据的过程上锁,下面写个分布式锁实现的demo

 

 

参考文章:

https://blog.csdn.net/zzti_erlie/article/details/104655455

posted @ 2022-04-24 22:33  奕锋博客  阅读(84)  评论(0编辑  收藏  举报