KKB : Redis 缓存穿透,缓存击穿,缓存雪崩问题

什么是缓存?

广义的缓存就是在第一次加载某些可能会复用数据的时候,在加载数据的同时,将数据放到一个指定的地点做保存。再下次加载的时候,从这个指定地点去取数据。这里加缓存是有一个前提的,就是从这个地方取数据,比从数据源取数据要快得多

java狭义一些的缓存,主要是指三大类

  1. 虚拟机缓存(cache)
  2. 分布式缓存(redis)
  3. 数据库缓存

正常来说,速度从上到下一次减慢

缓存取值图

进程首先会去本地缓存去取值,如果没有值,就会去分布式缓存查询,如果分布式缓存还没有,最终会走到数据库查询。而且每次查询到值都会存储到上一级的缓存

缓存雪崩

缓存雪崩简单的解释就是:由于原有缓存失效,所有原本应该访问缓存的请求都去查询数据库了,而对数据库CPU和内存造成巨大压力,严重的会造成数据库宕机,造成系统的崩溃

解决方案:在缓存失效后,通过加锁或者队列来控制读数据库写缓存的线程数量。比如某个key只允许一个线程查询数据和写缓存,其他线程等待。虽然能够在一定的程度上缓解了数据库的压力但是于此同时又降低了系统的吞吐量

缓存穿透

缓存穿透是指用户查询数据,在数据库没有,自然在缓存中也不会有。这样就导致用户查询的时候,在缓存中找不到,每次都要去数据库再查询一遍,然后返回空。这样请求就绕过缓存直接查数据库,这也是经常提的缓存命中率问题

解决方案:

1.如果查询数据库也为空,直接设置一个默认值存放到缓存,这样第二次到缓冲中获取就有值了,而不会继续访问数据库,这种办法最简单粗暴。
⒉.把空结果,也给缓存起来,这样下次同样的请求就可以直接返回空了,既可以避免当查询的值为空时引起的缓存穿透。同时也可以单独设置个缓存区域存储空值,对要查询的key进行预先校验,然后再放行给后面的正常缓存处理逻辑。
 

缓存击穿

对于一些设置了过期时间的key,如果这些key可能会在某些时间点被超高并发地访问,是一种非常"热点"的数据。这个时候,需要考虑一个问题:缓存被"击穿"的问题,这个和缓存雪崩的区别在于这里针对某一key缓存,缓存雪崩则是很多key。
热点key:
某个key访问非常频繁,当key失效的时候有大量线程来构建缓存,导致负载增加,系统崩溃。

解决办法:

①使用锁,单机用synchronized,lock等,分布式用分布式锁。
②缓存过期时间不设置,而是设置在key对应的value里。如果检测到存的时间超过过期时间则异步更新缓存。
 

分布式锁在一下博客中讲解

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