快取穿透,快取擊穿,快取雪崩區別和解決方案

2021-09-25 12:12:08 字數 1970 閱讀 5972

1. 快取穿透

快取穿透是指查詢乙個一定不存在的資料。由於快取不命中,並且出於容錯考慮,如果從資料庫查不到資料則不寫入快取,這導致這個不存在的資料每次請求都要到資料庫去查詢,失去了快取的意義。

請求的資料在快取大量不命中,導致請求走資料庫。快取穿透如果發生了,也可能把我們的資料庫搞垮,導致整個服務癱瘓!

解決辦法:

1)由於請求的引數是不合法的(每次都請求不存在的引數),於是我們可以使用布隆過濾器(bloomfilter)或者壓縮filter提前攔截,不合法就不讓這個請求到資料庫層!

2)如果乙個查詢返回的資料為空(不管是資料不存在,還是系統故障),我們仍然把這個空結果進行快取,但它的過期時間會很短,最長不超過五分鐘。

2. 快取擊穿

對於一些設定了過期時間的key,如果這些key可能會在某些時間點被超高併發地訪問,是一種非常「熱點」的資料。這個時候,需要考慮乙個問題:快取被「擊穿」的問題,這個和快取雪崩的區別在於這裡針對某一key快取,前者則是很多key。

快取在某個時間點過期的時候,恰好在這個時間點對這個key有大量的併發請求過來,這些請求發現快取過期一般都會從後端db載入資料並回設到快取,這個時候大併發的請求可能會瞬間把後端db壓垮。

解決辦法:

1)採用互斥鎖

業界比較常用的做法,是使用mutex。簡單地來說,就是在快取失效的時候(判斷拿出來的值為空),不是立即去load db,而是先使用快取工具的某些帶成功操作返回值的操作(比如redis的setnx或者memcache的add)去set乙個mutex key,當操作返回成功時,再進行load db的操作並回設快取;否則,就重試整個get快取的方法。

setnx,是「set if not exists」的縮寫,也就是只有不存在的時候才設定,可以利用它來實現鎖的效果。在redis2.6.1之前版本未實現setnx的過期時間,所以這裡給出兩種版本**參考:

前單機版本鎖

string get(string key) else

} }

最新版本**:

public string get(key)  else 

} else

}

2)永遠不過期

這裡的「永遠不過期」包含兩層意思:

(1) 從redis上看,確實沒有設定過期時間,這就保證了,不會出現熱點key過期問題,也就是「物理」不過期。

(2) 從功能上看,如果不過期,那不就成靜態的了嗎?所以我們把過期時間存在key對應的value裡,如果發現要過期了,通過乙個後台的非同步執行緒進行快取的構建,也就是「邏輯」過期

從實戰看,這種方法對於效能非常友好,唯一不足的就是構建快取時候,其餘執行緒(非構建快取的執行緒)可能訪問的是老資料,但是對於一般的網際網路功能來說這個還是可以忍受。

string get(final string key)   

} });

} return value;

}

3.快取雪崩

快取雪崩是指在我們設定快取時採用了相同的過期時間,導致快取在某一時刻同時失效,請求全部**到db,db瞬時壓力過重雪崩。

解決方案:

快取失效時的雪崩效應對底層系統的衝擊非常可怕。大多數系統設計者考慮用加鎖或者佇列的方式保證快取的單線 程(程序)寫,從而避免失效時大量的併發請求落到底層儲存系統上。這裡分享乙個簡單方案就時講快取失效時間分散開,比如我們可以在原有的失效時間基礎上增加乙個隨機值,比如1-5分鐘隨機,這樣每乙個快取的過期時間的重複率就會降低,就很難引發集體失效的事件

快取擊穿 快取穿透 快取雪崩區別

快取穿透 產生原因 當前端傳送一條請求 這條請求快取和資料庫都沒有 到後台,會先到快取裡找,沒有再到資料庫去找,也沒有,如果有人惡意攻擊會造成資料庫蹦了,這就是穿透 解決方法 不管前面發的請求後台有沒有資料,都給乙個相應的值,比如乙個 空字串,在存到redies中,這樣下次再來查就不會再到資料庫中去...

快取穿透 快取擊穿 快取雪崩

一 快取處理流程 前台請求,後台先從快取中取資料,取到直接返回結果,取不到時從資料庫中取,資料庫取到更新快取,並返回結果,資料庫也沒取到,那直接返回空結果。二 快取穿透 描述 快取穿透是指快取和資料庫中都沒有的資料,而使用者不斷發起請求,如發起為id為 1 的資料或id為特別大不存在的資料。這時的使...

快取穿透,快取擊穿,快取雪崩

所謂的快取穿透,簡單來講就是查詢某些不存在的key時,快取和資料庫查詢結果都為空,而空的結果又不被快取起來,而導致每次查詢都去請求資料庫層的情況。在流量大時,可能db就掛掉了,要是有人利用不存在的key頻繁攻擊我們的應用,這就是漏洞。過程 快取不命中,進而導致每次查詢都去查詢資料庫,快取也就失去了作...